Page 87 - 《精细化工》2021年第6期

第 6 期 刘国强，等: 多肽与多肽螯合铁叶面肥的制备及应用 ·1149·

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48 h，得到 Pep-Fe。采用单因素实验对 m(Pep)∶ 16.2 mm，放大倍数为 1.0×10 倍。
m(FeSO 4 )、pH、反应时间和反应温度进行优化，螯 1.5 小油菜叶绿素测定
合率的测定采用邻菲罗啉法测定 [10] 。螯合率按式（1） 取新鲜叶片将表面擦干净，进行前处理，称取
进行计算： 0.20 g 新鲜样品放入研钵中，加入少量石英砂和
m  m CaCO 3 粉末及 2~3 mL 体积分数 80%丙酮水溶液，
螯合率 /%  1 2  100 （1）
m 1 研磨成匀浆，再加入适量体积分数 80%丙酮水溶液，
式中：m 1 为溶液中总铁的质量，g；m 2 为溶液中游 将组织研磨至白色，静置 3~5 min。将提取液沿玻璃
离铁的质量，g。 棒倒入漏斗，过滤到容量瓶中，直至残渣和滤纸中
1.2.3.2 正交实验及方差分析 无绿色为止，添加体积分数 80%丙酮水溶液至 100
根据 1.2.3.1 节得到的最佳条件，采用四因素三 mL 容量瓶刻度，在 663 及 646 nm 波长下测定上述
4
水平正交实验设计，选用 L 9 (3 )正交表来进行实验， 容量瓶中提取液的吸光度，以体积分数 80%丙酮水
考察不同因素对螯合率的影响，方差采用 SPSS 软 溶液为空白。叶绿素质量浓度按式（2）和（3）进
件进行分析。 行计算，叶绿素含量（mg/g）按式（4）进行计算 [11] ：
1.3 种植实验   12.21 A 663  2.59 A 646 （2）
a
取长 49 cm、宽 20 cm、高 14 cm 的种植盆若干，   20.13 A 646  5.03 A 663 （3）
b
保持 2~4 cm 间距移栽穴盆中培养至 2~3 cm 高的苏   V
叶绿素含量  （4）
州青小油菜苗。设置 4 组实验分别为：清水对照组 W  1000
（无叶面肥）、市售组（益施帮氨基酸叶面肥）、Pep 式中：  、  分别为叶绿素 a、叶绿素 b 的质量浓
b
a
组、Pep-Fe 组，于陕西科技大学植物培养间培养植 度，mg/L；A 663 、A 646 分别为叶绿素提取液在波长
物，培养间恒定的环境条件∶相对湿度 60%~80%， 663、646 nm 下的吸光度；ρ为叶绿素质量浓度，
温度白天 28 ℃，夜间 22 ℃。在小油菜生长期进行 ρ=  +  ，mg/L；V 为提取液的体积，mL；m 为
b
a
喷肥，每组肥 1 g 用蒸馏水稀释 1000 倍后喷肥 样品的鲜质量，g。
10 mL，每周喷一次，在作物生长期间除喷施肥料不 1.6 小油菜生长数据测定
同，其余条件保持一致。45 d 后清洗单株植物，测 小油菜采收之后对其单株重、株宽、株高、根
试记录其生长状况数据。 长、根重、最大叶长及最大叶宽进行测定。株宽、
1.4 表征与测试 株高、根长、最大叶长及最大叶宽采用直尺测量，
TG 测试：取 2 mg 样品放入同步热分析仪中， 株重及根重采用天平称量法。
以 10 ℃/min 的升温速率由室温升至 250 ℃；元素
2 结果与讨论
分析：Pep 及 Pep-Fe 中的 C、H、N 采用有机元素
分析仪测定，Fe 采用原子吸收光谱仪测定；XRD 测 2.1 Pep 制备条件分析
试：采用 X 射线衍射仪对样品进行测试，电压 40 kV， 2.1.1 单因素和正交实验分析
电流 100 mA，扫描速度 5 (°)/min，步进 0.02°；SEM 按照 1.2.1.1 节实验方法，固定其他条件不变，
–2
测试：高压 15 kV，束流 6.9×10 mA，工作距离 改变某一变量来制备 Pep，其结果列于表 1。

表 1 Pep 制备单因素实验表
Table 1 Single factor experiment of Pep preparation
m(明胶蛋白)∶ 溶液状态 m(明胶蛋白)∶ 溶液状态 反应时间/h 溶液状态 反应温度/℃ 溶液状态
m(H 2O) m(浓硫酸)
1∶4 大量悬浮有褐变 1.00∶0.25 大量悬浮有褐变 4 均匀无褐变 40 均匀无褐变
1∶5 大量悬浮有褐变 1.00∶0.50 大量悬浮有褐变 5 均匀无褐变 50 均匀无褐变
1∶6 少量悬浮无褐变 1.00∶0.75 少量悬浮无褐变 6 均匀无褐变 60 均匀无褐变
1∶7 均匀无褐变 1.00∶1.00 均匀无褐变 7 少量悬浮无褐变 70 少量悬浮无褐变
1∶8 均匀无褐变 1.00∶1.25 均匀无褐变 8 大量悬浮有褐变 80 大量悬浮有褐变
1∶9 均匀无褐变 1.00∶1.50 均匀无褐变 9 大量悬浮有褐变 90 大量悬浮有褐变

从表 1 可知，优化的反应条件为：m(明胶蛋 选择 A〔m(明胶蛋白)∶m(H 2 O)〕、B〔m(明胶蛋白)∶
白 ) ∶ m(H 2 O)=1 ∶ 7 ， m( 明胶蛋白 ) ∶ m( 浓硫 m(浓硫酸)〕、C（反应温度）和 D（反应时间）作为
酸)=1.00∶1.00，反应温度为 60 ℃，反应时间为 6 h。 正交实验的中间因素水平，如表 2 所示。表 3 为 Pep