[发明专利]一种测定根系分泌物中有机酸含量的方法

说明书

本发明公开了一种测定根系分泌物中有机酸含量的方法，属于化学分析技术领域。本发明构建了一种同时微量定量分析根系分泌物中多种有机酸的HPLC方法，首先采用水培法收集植物的根系分泌物，收集的根系分泌物进行冻干，得到根系分泌物粉末，整个收集和冻干过程所用的仪器工具溶剂等都事先进行灭菌处理，这样可以减少微生物的影响，便于长期储存。定量分析根系分泌物中有机酸时，取根系分泌物粉末溶于甲醇，静置震荡后加入无菌水，再次震荡后进行过滤，最后对滤液进行HPLC分析。本发明的HPLC方法可以同时定量12种有机酸，并在10min内测定完毕，定量限普遍低于1mg/L，适用于微量定量分析根系分泌物中的有机酸。

技术领域

本发明涉及一种测定根系分泌物中有机酸含量的方法，属于化学分析技术领域。

背景技术

根系分泌物是植物生长发育过程中通过根系向外界分泌的所有有机化合物的总称，其即能加快有机质矿化，增加土壤养分，又能提高污染物的生物利用性。根系分泌物对于植物、微生物和土壤(或营养液)之间营养物质的吸收和转化也发挥着重要的作用，是响应病虫害以及环境胁迫的重要信号。此外，根系分泌物还可以为根际微生物提供碳源、氮源和能源，具备调控根际微生物的功能，当根系分泌物组分发生改变时，会影响根际微生物的数量、种类及种群分布等。因此，了解并分析根系分泌物的组成具有重要的意义。

有机酸是根系分泌物的重要组成部分，其不仅能影响植物对营养物质的吸收利用，决定植物的生长力，还能提高植物对于环境的适应能力，因而，对根系分泌物中的有机酸进行定量分析有其重要性和必要性。目前，有机酸的分析方法主要有化学法、离子色谱法、毛细管电泳法、气相色谱法和液相色谱法等。其中，化学法主要采用滴定法，该方法分析误差大，且只能测定有机酸的总量，并不能定量分析具体某一种有机酸的含量；离子色谱法虽一次能分离测定多种有机酸，但其定量限较高，很难进行微量定量分析；毛细电泳法分离有机酸的效果好，但其操作困难，因而应用不广泛；气相色谱法检测有机酸的步骤较为繁琐，对有机酸的预处理方法要求严格，需要将有机酸进行衍生化处理；高效液相色谱法(HPLC)因其高效、敏捷、自动化强的特点而被广泛应用，是目前有机酸的主要测定方法。

经过检索，目前应用于植物或根系分泌物中有机酸分析的HPLC方法专利包括：(1)一种同时测定半夏中6种有机酸含量的HPLC方法，该方法先称取2g的半夏块茎粉末，经乙酸乙酯提取后，提取液旋转蒸发至干，最后用超纯水定容至25mL上机进行测定；(2)一种同时测定半夏中7种有机酸的HPLC方法(申请号201910577492)，该方法先称取半夏块茎粉末0.5g，经乙酸乙酯超声提取后，提取液减压浓缩至干，最后用1％的磷酸水溶液重新定容至5mL，上机进行测定；(3)一种同时测定虎掌南星中7中有机酸的HPLC方法(申请号201910577384.6)，该方法与专利(2)类似，先称取虎掌南星块茎粉末0.5g，同样用乙酸乙酯超声提取，提取液减压浓缩至干后用1％的磷酸水溶液重新定容至5mL，上机进行测定；(4)植物根系分泌物低分子量有机酸的检测方法(申请号200410011404.7)，该方法是将根系分泌物收集液先后经过阳离子树脂和阴离子树脂进行纯化，接着用20～30mL 1M HCI洗脱阴离子树脂，洗脱液在40℃条件下旋转蒸干，最后用1mL流动相重新溶解后上机进行测定。专利(1)、(2)和(3)都是针对植物体内有机酸含量的检测，该方法需要样品的量较多，并不适合微量样品中有机酸的定量分析(如根系分泌物)，且经过预处理后的样品需要及时测定不能长时间保存；专利(4)采用的测定方法虽能测定根系分泌物中7种有机酸，但其浓缩方法(40℃旋转蒸发浓缩)并不适合微量样品，因为在此过程中，温度和微生物可能会对样品存在较大影响，且浓缩后重新定容的样品并不适合长期保存。因此，需要建立一种不易改变根系分泌物组分、无需及时分析、又能同时微量定量多种有机酸的HPLC方法。

发明内容