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土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的反硝化细菌法测定 被引量:6
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作者 徐春英 李玉中 +4 位作者 李巧珍 毛丽丽 林伟 强晓晶 郑欠 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1829-1836,共8页
本研究优化了采用反硝化细菌法同时测定土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的方法。在已有研究结果的基础上,通过采用5000~8000 r·min-1的转速离心、高纯氮气吹扫1 h、减少加样量及改造仪器自动进样器等措施对已发表方法进行了优化... 本研究优化了采用反硝化细菌法同时测定土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的方法。在已有研究结果的基础上,通过采用5000~8000 r·min-1的转速离心、高纯氮气吹扫1 h、减少加样量及改造仪器自动进样器等措施对已发表方法进行了优化。对国际标准样品USGS34的分析表明,0.1~0.8μg NO-3-N样品量即可以得到较稳定、准确的测定值和校正值;同一时间内制备的硝酸盐δ15N的SD介于0.05‰~0.09‰之间,δ18O的SD介于0.28‰~0.48‰之间;在三个月之内δ15N和δ18O的测定值基本一致,表明该方法具有较好的准确度、精密度和稳定性。通过研究浸提剂、保存条件以及加热对测定土壤浸提液中硝酸盐氮氧同位素组成的影响,结果表明:常用的去离子水、KCl、Ca Cl2可能都含有微量的硝酸盐,随着加样量增大,浸提剂中含有的硝酸盐可能就会影响δ15N和δ18O的测定;对于土壤硝酸盐的浸提液,冷冻保存效果较好,保证了土壤硝酸盐氮氧同位素的准确性和稳定性;尽管加热对硝酸盐标准样品USGS34和IAEA-NO3的δ15N没有显著影响,但δ18O显著升高,说明加热易引起氧同位素分馏;而土壤硝酸盐浸提液样品加热前后的δ15N和δ18O的测定值没有显著变化,因此为避免产生氧同位素分馏和节省测试时间,建议同时测定土壤浸提液硝酸盐δ15N和δ18O时直接和反硝化细菌反应。应用本方法对不同肥料处理田间土壤浸提液硝酸盐的氮氧同位素组成进行了测定。 展开更多
关键词 反硝化细菌法 土壤浸提液 硝酸盐 氮氧同位素组成
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反硝化细菌法测定土壤NO_(2)^(-)-^(15)N丰度的方法优化 被引量:1
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作者 郭茹 温腾 +1 位作者 曹亚澄 张金波 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期535-545,共11页
NO_(2)^(-)是土壤中多个氮转化过程的关键中间产物,具有浓度低、转化快的特点。反硝化细菌法与质谱技术相结合,已广泛用于NO_(3)^(-)或NO_(2)^(-)的^(15)N同位素分析。本文旨在优化现有Stenotrophomonas nitritireducens反硝化细菌法的... NO_(2)^(-)是土壤中多个氮转化过程的关键中间产物,具有浓度低、转化快的特点。反硝化细菌法与质谱技术相结合,已广泛用于NO_(3)^(-)或NO_(2)^(-)的^(15)N同位素分析。本文旨在优化现有Stenotrophomonas nitritireducens反硝化细菌法的培养和反应条件,实现对土壤浸提液中NO_(2)^(-)^(15)N-丰度的专一、快速、准确测定。结果表明,使用种子液好氧摇培与单菌落微氧培养对NO_(2)^(-)样品的^(15)N同位素测定无显著差异,种子液可保证不同批次菌体的稳定性,好氧培养可将培养时间从7~8 d缩短至12~15 h。高纯N_(2)或He气吹扫0.5 h均能有效去除O_(2)和空白杂质氮,但N_(2)吹扫成本更低。转移N_(2)O气体至干燥气瓶,不影响测定结果的准确性和精密度,还能延长样品保存时间,减少碱蒸汽腐蚀仪器管路。使用处于对数生长期的菌体,调节反应体系的菌体浓度OD600值为0.3~0.9,可保证其反硝化效率,减少不同批次菌体的差异。使用不超过1 mol·L^(-1)的KCl浸提土壤,既可保证提取效率,也能减少对菌体活力的影响。优化后的方法不仅能准确测定不同类型土壤中NO_(2)^(-)的^(15)N丰度,对5~20 nmol自然丰度NO_(2)^(-)的δ^(15)N值测量精度为0.1‰~0.9‰,且大部分<0.5‰,还大幅简化了步骤、缩短了实验周期、节约了成本。 展开更多
关键词 反硝化细菌法 亚硝酸盐 15N 土壤浸提液
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细菌反硝化法测定10^-6级硝酸盐的氮和三氧同位素 被引量:6
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作者 范昌福 曲冬梅 +4 位作者 秦燕 胡斌 高建飞 武晓珮 李延河 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期591-604,共14页
硝酸盐的氮和三氧同位素(δ^15N,δ^17O和δ^18O)及氧同位素非质量分馏(△^17O)综合研究,可以更有效地示踪硝酸盐的来源和形成过程、制约硝酸盐的形成条件。本文详细描述了细菌反硝化法测定10^-6级硝酸盐氮和三氧同位素的分析测试方法... 硝酸盐的氮和三氧同位素(δ^15N,δ^17O和δ^18O)及氧同位素非质量分馏(△^17O)综合研究,可以更有效地示踪硝酸盐的来源和形成过程、制约硝酸盐的形成条件。本文详细描述了细菌反硝化法测定10^-6级硝酸盐氮和三氧同位素的分析测试方法和实验要点。综合优化改良的细菌反硝化前处理方法、全自动气体预浓缩富集纯化系统和测试流程,实现了实验室长期测定数据的稳定性,以及多批次标准样品测定的良好重现性。10 nmol NO3^-标准样品的δ^18O和δ15N测试精度分别是0.25‰(1σ)和0.40‰(1σ)。80 nmol NO3^-标准样品的δ^18O、δ^17O和δ15N的测试精度分别是0.5‰(1σ)、0.4‰(1σ)和0.1‰(1σ),据此计算出的Δ^17O精度为0.46‰(1σ)。 展开更多
关键词 反硝化细菌法 硝酸盐 氮同位素 三氧同位素
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基于优化的同位素示踪法量化寡营养盐海域痕量氨氧化速率
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作者 张伟杰 万显会 +4 位作者 徐敏 马玉 刘丽 祝依凡 高树基 《环境化学》 北大核心 2025年第5期1768-1778,共11页
氨氧化过程决定海洋氮素形态,产生并释放温室气体氧化亚氮,是海洋氮循环的核心路径之一.准确测量海洋氨氧化速率,是深入理解海洋氮循环动力过程的关键环节.然而,受限于海洋中总体低氨氮、低速率的特点,极大限制海洋尤其是寡营养盐海域... 氨氧化过程决定海洋氮素形态,产生并释放温室气体氧化亚氮,是海洋氮循环的核心路径之一.准确测量海洋氨氧化速率,是深入理解海洋氮循环动力过程的关键环节.然而,受限于海洋中总体低氨氮、低速率的特点,极大限制海洋尤其是寡营养盐海域氨氧化速率的量化,亟需采用高灵敏度和高精度的方法提高对于痕量氨氧化速率的探测能力.本研究利用海水中低亚硝酸盐浓度的特点,通过适量添加亚硝酸盐,结合^(15)N-NH_(4)^(+)标记培养,采用叠氮还原法测定培养前后NO_(2)^(−)的同位素比值(δ^(15)N-NO_(2)^(−))增量来计算氨氧化速率,大幅降低了氨氧化速率的检出限,获得了夏季南海北部海水氨氧化速率垂直分布剖面.水柱氨氧化速率为低于检出限至133.524 nmol·L^(−1)·d^(−1).通过反硝化细菌法测定NO_(2)^(−)+NO_(3)^(−)(NO_(x)^(−))的δ^(15)N-NO_(x)^(−)值来计算氨氧化速率对比实验发现两方法结果一致,证实了本方法的可靠性.相较于反硝化细菌法,叠氮还原法测试氨氧化速率平均检出限0.002 nmol·L^(−1)·d^(−1)显著低于反硝化细菌法平均检出限0.018 nmol·L^(−1)·d^(−1),从而大幅提升了对于寡营养盐海域氨氧化速率的探测能力.利用该方法更低检测限、且相较于细菌还原法更易于操作的特点,有望提升对于寡营养盐海域氨氧化和氮循环的探测和认知. 展开更多
关键词 南海 氨氧化速率 叠氮还原 反硝化细菌法
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