一、脲酶测定(比色法)脲酶是对尿素转化起关键作用的酶,它的酶促反应产物是可供植物利用的氮源,它的活性可以用来表示土壤供氮能力。1、试剂配制:(1)pH6.7柠檬酸盐溶液:取368g柠檬酸溶于600mL蒸馏水中,另取295g氢氧化钾溶于水,再将两种溶液合并,用1N氢氧化钠将pH调至6.7,并用水稀释至2L。(2)苯酚钠溶液:称取62.5g苯酚溶于少量乙醇中,加2mL甲醇和18.5mL丙酮,后用乙醇稀释至100mL(A液),保存再冰箱中。称取27g氢氧化钠溶于100mL水中(B液),保存于冰箱中。使用前,取A、B两液各20mL混和,并用蒸馏水稀释至100mL备用。(3)次氯酸钠溶液:用水稀释制剂至活性氯的浓度为0.9%,溶液稳定。(4)10%尿素溶液:10g尿素溶于100mL水中。(5)N的标准溶液:精确称取0.4717g硫酸铵溶于水稀释至1L,则得1mL含0.1mgN的标液,再将此液稀释10倍制成氮工作液(0.01mg/mL)。2、操作步骤称取5g土置于50mL容量瓶中,加1mL甲苯处理,加塞塞紧轻摇15min;往瓶中加入5mL10%尿素液和10mL的柠檬酸盐缓冲液(pH6.7),仔细混匀。在37℃恒温箱中培养24h。然后用热至38℃的蒸馏水稀释至刻度(甲苯应浮在刻度以上),摇荡,将悬液过滤。取滤液1mL置于50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至10mL,然后加入4mL苯酚钠溶液,并立即加入3mL次氯酸钠溶液,加入每一试剂后,立即将混合物摇匀,20min后,将混合物稀释至刻度,在波长578nm处测定吸光值。脲酶活性以样品所得的吸光值减去对照样品吸光值之差,根据标准曲线求出氨态氮量。标准曲线绘制:分别取0、1、3、5、7、9、11、13mL氮工作液置于50mL容量瓶中,加蒸馏水至20mL,再加4mL苯酚钠溶液和3mL次氯酸钠溶液,随加随摇匀,20min后显色,定容。1h内再分光光度计上于578nm处比色。3、结果计算以24小时后1g土壤中NH3-N的质量(mg)表示脲酶活性(Ure)Ure=a·V·n/m式中:a为由标准曲线求得的NH3-N浓度(mg/mL);V为显色液体积(50mL);n为分取倍数;m为烘干土重(g)。二.过氧化氢酶测定(容量法)(比较好测)1.试剂配制a.0.3%过氧化氢溶液:按1:100将30%H2O2用水稀释b.3N硫酸(???????????)c.0.1N高锰酸钾(1/5KMnO4)溶液:称取化学纯高锰酸钾3.161g,溶于1升无CO2蒸馏水中,贮于综色瓶中,备用。2.操作步骤(1)取2g风干土,置于100mL三角瓶中,并注入40mL蒸馏水和5mL0.3%H2O2溶液。(2)同时设置对照,即三角瓶中注入40mL蒸馏水和5mL0.3%过氧化氢溶液,而不加土样。(3)将三角瓶放在振荡机上振荡20min后,加入5mL3N硫酸,以稳定未分解的过氧化氢。再将瓶中悬液用慢速滤纸过滤。吸取25mL滤液,用0.1N高锰酸钾滴定至淡粉红色终点。3.结果计算用于滴定土壤滤液所消耗的高锰酸钾量(毫升数)为B,用于滴定25mL原始的过氧化氢混合液所消耗的高锰酸钾量(毫升数)为A。(A-B)×T即为过氧化氢酶活性。以20min后1g土壤的0.1N高锰酸钾的毫升数表示。(????)式中T为高锰酸钾滴定度的校正值。(就是最后换算成每克,所以还要测土壤含水量)高锰酸钾溶液标定称取0.2g(准至0.0001g)于105~110℃烘至恒重的基准草酸钠。溶于100mL(8+92)硫酸溶液中,用配制好的高锰酸钾溶液[c(KMnO4)=0.1mol/l]滴定,近终点时加热至65℃,继续滴定至溶液呈粉红色保持30s,同时作空白试验。高锰酸钾溶液标准浓度按下式计算c(1/5KMnO4)=m/(V1-V2)*0.06700式中c(1/5KMnO4)=—高锰酸钾标准液之物质的量浓度,mol/L;m——草酸钠之质量,g;V1——高锰酸钾溶液之用量,mL;V2——空白试验用高锰酸钾溶液之用量,mL;0.06700——与1.00mL高锰酸钾溶液c(1/5KMnO4)=1.000mol/l相当的以克表示的草酸钠的质量。三、蔗糖酶测定(比色法):1、试剂配制(1)3,5-二硝基水杨酸溶液:称0.5g二硝基水杨酸,溶于20mL2N氢氧化钠和50mL水中,再加30g酒石酸钾钠,用水稀释至100mL(不超过7天)。(2)pH5.5磷酸缓冲液:1/15M磷酸氢二钠(23.876g磷酸氢二钠.12H2O溶于1L蒸馏水中)0.5mL加1/15M磷酸二氢钾(9.078g磷酸二氢钾溶于1L蒸馏水中)9.5mL即成。(3)8%蔗糖溶液:80g蔗糖溶于1000mL水中(4)甲苯(5)标准葡萄糖溶液:将葡萄糖预先在80℃烘至恒重。然后取500mg溶于100mL蒸馏水中,即成标准葡萄糖溶液(5mg还原糖/mL)。再将次液稀释10倍制成葡萄糖工作液(0.5mg/mL)。2、操作步骤称取5g过1mm筛的风干土,置于50mL三角瓶中,注入15mL8%蔗糖溶液,5mLpH5.5磷酸缓冲液和5滴甲苯。摇匀混合物后,放入恒温箱,在37℃下培养24h。到时取出,迅速过滤。从中吸取滤液1mL,注入50mL容量瓶中,加3mL3,5-二硝基水杨酸,并在沸腾的水浴锅中加热5min,随即将容量瓶移至自来水流下冷却3min。溶液因生成3-氨基-5-硝基水杨酸而呈橙黄色,最后用蒸馏水稀释至50mL,并在分光光度计上于波长508nm处比色。每一土壤需做无基质对照,整个试验需做无土壤对照。在分析样品的同时,取0、1、2、3、4、5、6、7mL葡萄糖工作液,分别注入50mL容量瓶中,并按与测定蔗糖酶活性同样的方法进行显色,比色后以吸光度为纵坐标,葡萄糖浓度为横坐标绘制标准曲线。3、结果计算以24h后1g土壤中葡萄糖的质量(mg)表示蔗糖酶活性(Suc):Suc=a·V·n/m式中:a为由标准曲线求得的葡萄糖浓度(mg/mL);V为显色液体积(50mL);n为分取倍数;m为烘干土重(g)。4.磷酸酶测定(磷酸苯二钠比色法):土壤磷酸酶是植物根系与微生物的分泌产物。磷酸酶与土壤P素转化密切相关,是土壤P素肥力的指标。1、试剂配制(1)甲苯(2)磷酸笨二钠:称取6.75g磷酸笨二钠(C6H5PO4Na2.2H2O)溶于水,并稀释至1L(1毫升含25mg酚)(3)缓冲液(4)pH9.0硼酸盐缓冲液缓冲溶液配制:(1)酸性磷酸酶:醋酸盐缓冲液(pH=5.0)A:0.2M醋酸钠溶液:16.4g无水醋酸钠(C2H3O2Na)溶于1000mL蒸馏水中,或是27.2g三水醋酸钠(C2H3O2Na.3H2O)溶于1000mL水中。B:0.2M醋酸溶液:11.55mL醋酸定容于1000mL醋酸盐缓冲液(pH=5.0):7mLA+3mLB混合即得(2)碱性磷酸酶:硼酸盐缓冲液(pH10.0)硼砂-氢氧化钠缓冲液(pH10.0):A:硼砂液:19.072g硼砂溶于1000mL蒸馏水中B:氢氧化钠溶液:4g氢氧化钠溶于1000mL蒸馏水中50mLA+43mLB加水稀释至200mL,混匀即得(3)硼酸盐缓冲液(pH9.0)A:0.05M硼砂溶液:19.07g硼砂(Na2B4O710H2O)溶于1000mL蒸馏水中B:0.2M硼酸溶液:12.37g硼酸(H3BO3)溶于1000mL蒸馏水中硼酸盐缓冲液(pH9.0):80mLA+20mLB混匀即得(4)中性磷酸酶:柠檬酸盐缓冲液(pH7.0)A:0.1M柠檬酸溶液:21.01g柠檬酸.H2O(或是19.21gC6H8O7)溶于1000mL蒸馏水中B:0.2M磷酸氢二钠:35.61g磷酸氢二钠.2H2O(53.63g磷酸氢二钠.7H2O或是71.7g磷酸氢二钠.12H2O)溶于1000mL蒸馏水中柠檬酸盐缓冲液(pH7.0):3.63mLA+16.37mLB混匀即得(5)2.5%铁氰化钾(6)0.5%的4-氨基安替吡啉溶液(7)酚原液:2克酚溶液蒸馏水定容致1升(2mg/mL),溶液在暗色中稳定。(8)酚工作液:取2.5mL原液稀释至100mL(0.05mg酚/mL)2、操作步骤:称取5g土于50mL容量瓶中,加1mL甲苯,加塞塞紧轻摇15min。再加入5mL磷酸苯二钠(6.75g溶于1L水)和5mL相应的缓冲液(酸性磷酸酶用pH5.0大醋酸缓冲液,中性磷酸酶用pH7.0的柠檬酸缓冲液,碱性磷酸酶用pH10的硼酸缓冲液),同时对每一土样都设置用5mL水代替基质的对照。仔细摇匀后放入恒温箱,在37℃下培养24h。用热至38℃的蒸馏水将容量瓶中混合物稀释至刻度(甲苯浮在刻度以上),再用致密滤纸过滤。取1mL滤液于100mL容量瓶中,加5mLpH9.0硼酸盐缓冲液,再加入3mL2.5%的铁氰化钾和3mL0.5%的4-氨基安替吡啉溶液,摇动,仔细混匀,这时溶液呈粉红色,然后加水定容。待颜色稳定时(20-30min),在波长570nm处测定各样品的消光值。土壤的磷酸酶活性根据标准曲线求出酚的含量。磷酸酶活性以每克土壤的酚毫克数表示(若用P的毫克数表示,结果需乘0.32;若用P2O5的毫克数表示,需乘2.29)。标准曲线:分别向100mL容量瓶中注入1,3,5,7,9,11mL工作液并显色定容(分别相当于0.05,0.15,0.25,0.35,0.45,0.55mg酚),待颜色稳定后,比色绘制标准曲线。5脱氢酶测定(比色法)取20g土壤于50ml三角瓶中,加0.2g碳酸钙。混匀后加2ml1%三苯基四唑氯化物,再加水至最大持水量的90%,在恒温恒湿培养箱中(30℃,相对湿度70%)培养24h。培养结束后,加25ml甲醇,振荡5min,过滤。再用甲醇多次洗涤漏斗上的土壤,直至获得无色滤液。合并滤液和洗液并定容50ml或100ml,在分光光度计上于460nm处比色。标准曲线的绘制:吸取10ml分别含20—300微克的三苯基四唑氯化物溶液,加10mgNaHSO3还原,显色后在分光光度计上于460nm处比色测定并绘制标准曲线。酶活性表示及计算:以20g土壤中氢离子的微升数表示。X=av*150.35式中:a——1ml滤液中甲醇的毫克数(查标准曲线)V——滤液体积(ml)150.35——将甲醇量换算成氢的体积(微升)的系数