第1页,共22页,星期日,2025年,2月5日二、标记方法1.肥料标记:(核农学P-320)⑴合成法:①把32P结合到其中一种成分中去。如可在制备过磷酸钙时,在硫酸中加入32P标记的磷酸盐,用这种硫酸处理磷矿粉,制得的过磷酸钙,除有正常结构外,还有分布均匀的32P示踪原子。32P-磷酸盐+硫酸→处理磷酸粉→32P-标记过磷酸钙②实验室内用32P-H3PO4制备标记磷酸铵H332PO4+NH3=NH4H232PO4或H332PO4+2NH3=(NH4)2H32PO4⑵交换法:最常用的标记方法。用32P标记的磷酸盐溶液与普通过磷酸钙肥料混合,搅成糊状,保持若干小时,在此过程中不断搅拌,甚至可以加温至70℃左右,以促进肥料中的31P与加入的32P进行同位素交换,直到达到相对平衡,然后烘干,磨细备用。第2页,共22页,星期日,2025年,2月5日⑶中子活化法:标记难容性矿粉时,用同位素交换法,其速度极为缓慢。可直接把磷矿粉放入原子反应堆中,用中子轰击磷矿粉的方法(中子通量一般不低于1012~13n/cm2·sec),使磷矿粉中的31P获得中子后变为32P(31P+δn—→32P+r)。这种比较方法可使磷矿粉中的其它元素同时被标记,在使用前需将短半衰期的放射性核素进行冷却衰变,在操作及样本测量时,也需要注意其它被活化的放射性核素,如45Ca、46Sc、60Co等放射性的防护和叠加干扰。冷却(Cooling):通过放射性衰变来减弱强放材料的放射性活度的方法。第3页,共22页,星期日,2025年,2月5日2.土壤标记:将32P标记液注射或喷洒到土壤中,或与土壤均匀混合。可用于测定肥料利用率、磁带土壤有效养分、研究土壤中根条活力、根际磷吸收、耗竭等。3.植物标记:⑴根部引入,用土培、水培或砂培等。⑵地上部分引入:叶面喷涂、茎根注射。主要用于研究植物对磷的吸收、运转和代谢等。4.离体标记:研究磷的运转、代谢等。5.其他:微生物标记通过培养介质标记,单细胞藻类也可通过培养介质标记。如将32P-K2HPO4加到培养钝顶螺旋藻的培养液中,可得到32P-钝顶螺旋藻体,进而可用标记的藻体用作鱼饵料的研究和珍珠蚌摄食的研究。(核农学通报:1987,2:7-8)第4页,共22页,星期日,2025年,2月5日§6-232P样品的制备和测量一、活体样和鲜样:可以把活体测量看作是测量固体样品的特殊方式。例如,在研究32P标记的肥料自土壤进入植物体的速度时,即要进行活体测量。可用钟罩型计数管进行植物活体测量。活体测量虽然简单易行,但误差很大,一般只能粗略的定性测定。新鲜样品的策略是把新鲜样品采回,稍许加工,不进行灰化。或烘干即进行测量。主要有“打孔法”和“匀浆法”。(见农学中同位素示踪技术P-122)。上述鲜样组织的测样,虽然手续简便、迅速,但误差很大。一般仅能判断同位素在各组织器官中大致的放射性活度。第5页,共22页,星期日,2025年,2月5日二、干样:粉样:50~100mg/皿,无限薄、均匀。三、湿灰化:1.HClO4-H2O2法,慢灰化、起泡法。2.H2SO4-H2O2法,消煮葛才林等。小麦干粉0.5g,加Na2H32PO4,加3mlHClO4和3mlH2O2,加热起爆至无色,碱液稀释到10ml,闪烁测量。四、干灰化:500~550℃马福炉中灰化4~5h,至灰白色,用2NHNO3溶解,蒸发至半干,过滤定容。测量方法:定标器、契伦可夫、液体闪烁测量等。第6页,共22页,星期日,2025年,2月5日§6-3植物对磷的吸收利用和代谢研究一、植物体内32P代谢组分的提取和分离:见实验资料。陈子元主编,核技术及其农业科学中的应用,P518~519。二、磷的吸收、运转研究:1.磷的吸收、运转和小麦生长发育的关系王志芬等,核农学通报,93,14(4):171~179。2.磷在棉株中的吸收、运转和分布规律许萱等。3.磷素代谢研究离体小麦根和叶中32P的转化。(P520~521陈子元,核技术及及其农业科学中的应用)第7页,共22页,星期日,2025年,2月5日§6-4磷肥利用的研究一、原理:1.利用标记磷肥:根据同位素稀释原理:Pf×Sf=PT×SP=Pf/PT=SP/SfPf:植物中吸收自肥料的磷含量;PT:植物体内的总磷;SP:植物中比活度;Sf:肥料中比活度。Pf/PT为植物吸收的肥料磷占植物中总磷的比值,简称Pdff,则吸自土壤P的比值为1-Pdff。磷肥利用率(%)=植物吸收肥料P2O5(mg)/应用的肥料P2O5(mg)×100=(Pdff×PT/应用的肥料P2O5)