一、测定原理
土壤中脲酶活性的测定是以尿素为基质,根据酶促产物氨与苯酚-次氯酸钠作用生成蓝色靛酚,颜色深浅与氨的量相关,通过测定氨量来表示脲酶的活性。
二、实验试剂
(1)10%尿素:称取10g尿素,用蒸馏水溶至100ml;
(2)柠檬酸盐缓冲液(PH6.7):184克柠檬酸和147.5克氢氧化钾溶于蒸馏水。将两溶液合并,用1mol/L NaOH将PH调至6.7,用水稀释至1000毫升;
(3)苯酚钠溶液(1.35mol/L):62.5克苯酚溶于少量无水乙醇,加2毫升甲醇和18.5毫升丙酮,用无水乙醇稀释至100毫升(A),存于冰箱中;27克NaOH溶于100毫升水(B)。使用前将AB溶液各20毫升混合,用蒸馏水稀释至100毫升;
(4)次氯酸钠溶液:取活性氯≥5.5%的次氯酸钠溶液,用水稀释试剂至活性氯的浓度为0.9%;
(5)氮的标准溶液(0.1mg/ml):精确称取0.4717克硫酸铵溶于水并稀释至1000ml,得到1ml含有0.1mg氮的标准液。使用时将其稀释10倍,即为氮工作液(0.01mg/ml);
(6)甲苯。
二、标准曲线绘制
精确称取0.4717 g硫酸铵溶于水并稀释至1 000mL,则得含氮0.1 mg/mL的标准液。绘制标准曲线时,可再将此液稀释10倍供用,即为氮工作液(0.01mg/ml)。吸取稀释的标准液1、3、5、7、9、11、13 mL,移于50 mL容量瓶中,加蒸馏水至20 mL,再加4 mL苯酚钠溶液和3 mL次氯酸钠溶液,随加随摇匀。20 min后显色、定容。1 h内在分光光度计上波长578 nm处比色。以光密度值为横坐标、以氨的浓度为纵坐标绘制标准曲线。
四、脲酶活性测定步骤
(1)取5 g风干土盛于50 mL三角瓶中,加入1 mL甲苯。15 min后加10 mL 10%尿素溶液和20 mL pH值6.7的柠檬酸盐缓冲液,摇匀,在37℃恒温箱中培养24 h。
(2) 过滤后取3 mL滤液注入50 mL容量瓶中,加蒸馏水至20 mL。再加4 mL苯酚钠溶液和3 mL次氯酸钠溶液,随加随摇匀,20 min后显色、定容。1 h内在分光光度计上波长578 nm处比色。
(3)无基质对照:以等体积水代替基质,其他与实验相同。每一个样品应该做一个无基质对照,以等体积的蒸馏水代替基质,其他操作与样品实验相同,以排除土样中原有的氨对实验结果的影响。
五、结果计算
土壤脲酶活性以24 h后1 g土壤中含NH3-N的毫克数表示。
NH3-N=(a样品-a无基质)×V×n/m
式中:a样品--为样品吸光值由标准曲线求得的NH3-N浓度(mg/mL);
a无基质--为无基质对照吸光值由标准曲线求得的NH3-N毫克数;V--为显色液体积;n--为分取倍数,浸出液体积/吸取滤液体积;m--表示样品重。