一、分析意义

硼是植物必需的微量营养元素之一，为了维持正常的生理代谢活动，植物体内需要有一定的含硼量。对于一定植物来说，硼含量的缺乏与过剩之间变幅较小，当含量低于或高于一定水平时就会影响植物生长。如水稻体内含硼 (B)量1mg· kg^-1视为适宜，10 mg ·kg^-1就发生中毒。植物含硼(B)量一般为干物重的2mg·kg^-1～95 mg·kg^-1。双子叶植物含硼(B)量(20 mg·kg^-1～60 mg·kg^-1)通常高于单子叶植物(6 mg·kg^-1～18 mg·kg^-1)，而蝶形花科和十字花科含硼量则更高。同一植物的不同部位含硼量也变异很大，一般以叶片含量最高，并主要集中在叶尖和叶缘。所以不同时间采样分析，应特别注意采样部位的一致性，其分析结果才有比较意义。如大豆植株中以叶片含量最高((52 mg ·kg^-1～100mg·kg^-1)，其次是生长点(28mg·kg^-1～59mg·kg^-1),茎杆中含硼(B)量最低(14 mg·kg^-1～31 mg·kg^-1)。

植物叶片的含硼量基本上能反映植物对硼的需要，因此可以根据它来判断植物是否缺硼或中毒。一般植物叶片的含硼(B)量低于15mg·kg^-1时，可能缺硼;15 mg·kg^-1～100mg·kg^-1为正常;超过200mg·kg^-1时，则有可能发生硼中毒。此外，Ca/B比也能反映植物的硼营养状况，如油菜(抽苔期)Ca/B＞ 200时缺硼,50时～20时正常；甜菜＞100和大豆＞50时缺硼。

二、方法选择的依据

植物样品经干灰化后，用稀HC1溶解灰分。溶液中硼的定量有比色法和仪器分析法。比色测定硼的显色剂，早期有醌茜素、胭脂红、四羟基蒽醌、1,1'-二蒽醌亚胺等都是在浓H₂SO₄溶液中脱水显色,操作不方便,具有危险性，现在已不用。60年代后采用较多的是姜黄素法，灵敏度较高,检测下限低((0.0021μg· mL^-1B)，准确度都优于甲亚胺法。但播经熬干脱水显色，费时较长，对测定条件要求严格，不适于自动化分析。次甲基蓝法灵敏度高，但空白值亦较高。甲亚胺法在水溶液中显色，操作方便，显色稳定，适于大批样品及自动化分析。但灵敏度较低(2.2 X 10^-3μg·mL^-1·cm^-1B)，干扰因素较多，需加入EDTA掩蔽剂，适于测定含硼量较高的样品。

仪器分析法有原子吸收分光光度法(AAS)，是将硼萃取到a-乙基-1.3-己二醇-甲基异丁酮或a-乙基-1.3-己二醇-氯仿溶液中，需用N₂O-H₂焰或N₂O-C₂H₂焰进行硼的原子化目前很少用。电感藕合等离子体原子发射光谱法((ICP-AES)，只需将土壤或植物样品的待测液直接喷入ICP仪器中即可测得硼量，灵敏度高，抗干扰性强，快速准确，但由于仪器价格昂贵，难以在一般实验室普及。此外，还有离子质谱计法,四氟硼酸根离子选择性电极法和示波极谱法等。

目前，一般实验室大多采用姜黄素法或甲亚胺比色法。有条件的则用ICP-AES法，此法快速、方便、准确。

三、姜黄素比色法

1、方法原理

植物样品用干灰化法在500℃灼烧分解，稀HCI溶解灰分，溶液中的硼以姜黄素比色法测定。姜黄素不溶于水，而溶于甲醉、乙醇、酮和冰乙醋酸中，其溶液呈黄色。姜黄素的结构以酮型和烯醇型存在:

在酸性介质中姜黄素与硼结合成玫瑰红色的络合物，即玫瑰花青苷它是两个姜黄家分子和一个B原子络合而成，最大吸收峰在550nm处，结构式如下:

玫瑰花青苷溶液在0.0014 mg·L^-1～0.06 mg·L^-1B的浓度范围内符合Beer定律。姜黄素与B络合形成玫瑰花青苷，必须在脱水蒸干条件下显色，因此蒸干时的温度、时间、试剂量、蒸发皿的大小和厚薄以及室温、空气流动速度等，对结果都有影响，故这些因素应尽可能保持一致。蒸干显色时的常用温度是55⁰C±3⁰C，随着蒸发温度的升高，反应速度加快；但灵敏度降低，再现性不良，可能导致B的损失。蒸干后的产物玫瑰花青苷溶于乙醇后，在室温下可稳定1h～2h。

2、仪器及设备

高温电炉。石英坩埚或瓷坩埚(30mL)；瓷蒸发皿((100mL)；恒泥水浴，离心管(10mL)；离心机； 分光光度计。

3、试剂

（1）盐酸溶液[c(HC1)=O.1mol·L^-1]:量取8.3mL盐酸(HCl.p=1.19g·Ml^-1，分析纯)稀释至1L；

（2）氢氧化钙[Ca (OH)₂，分析纯]饱和溶液；

（3）无水乙醇(分析纯)；

（4）姜黄家-草酸溶液:0.04g姜黄素和5g草酸(H₂C₂O₄·2H₂O，分析纯)溶于无水乙醇(分析纯)中，加入4.2mL盐酸溶液[Cc(HCI)=6 mol·L^-1]，移入100 mL石英容量瓶中，用乙醇定容。贮存在冰箱中可使用5d～7d；

（5）硼(B)标准溶液:将0.5716 干燥的硼酸(H₃B0₃优级纯)溶于水中，定容至1L，此液为100mg·L^-1硼标准贮存液。将此硼标准贮存液稀释10倍，即为10mg·L^-1硼标准溶液。吸取10mg·L^-1确标准溶液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、定容成50mL，配成浓度为0.2mg·L^-1、0.4 mg·L^-1、0.6 mg·L^-1、0.8 mg·L^-1、10mg·L^-1的一组硼标准溶液系列，贮存在塑料瓶中备用。但应加入适量的盐酸溶液，使得与待测液的酸度一致，或直接用盐酸配制口(B)标准溶液。

参考资料：土壤农业化学分析方法