簡(jiǎn)述
硝酸鉀-15N是同位素化合物,分子里的氮原子被替換成了較重的氮-15同位素(純度高達(dá)98%以上),常溫常壓下呈白色粉末形態(tài),熔點(diǎn)達(dá)334°C。
應(yīng)用
硝酸鉀-15N常被用于有機(jī)合成標(biāo)記研究,還可用于農(nóng)業(yè)研究中氮肥追蹤。
應(yīng)用實(shí)例一
以水楊酸為前體,與硝酸鉀-15N硝化得到3,5-二硝基水楊酸-15N2,再經(jīng)過(guò)酯化,肼解反應(yīng)可得到3,5-二硝基水楊酰肼-15N2。以消耗硝酸鉀-15N計(jì)算,3,5-二硝基水楊酰肼-15N2的總收率為55.5%,可作為食品安全領(lǐng)域檢測(cè)用同位素內(nèi)標(biāo)試劑[1]。
應(yīng)用實(shí)例二
同位素示蹤領(lǐng)域報(bào)道了一種高效氮同位素標(biāo)記植物的方法,具體包括:配置營(yíng)養(yǎng)液,采用硝酸鉀-15N替換掉未被標(biāo)記的硝酸鉀;育苗,采用蛭石在無(wú)菌的育苗盆中培養(yǎng),超純水澆灌;培育,采用無(wú)菌的步驟(1)中配置的培養(yǎng)液在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng);冷干。該發(fā)明提供了一種快速,高效氮同位素標(biāo)記植物的方法,方便簡(jiǎn)捷,簡(jiǎn)單易行。采用水培的方式,減少了藥品的使用,提高了標(biāo)記效率,可廣泛用于植物的同位素標(biāo)記[2]。
有關(guān)研究
為了揭示亞熱帶茶樹(shù)能否直接吸收利用分子態(tài)可溶性有機(jī)氮,探討茶樹(shù)吸收可溶性有機(jī)和無(wú)機(jī)氮后的運(yùn)轉(zhuǎn)特性差異??蒲腥藛T以13C、15y雙標(biāo)記甘氨酸、硫酸銨-15N和硝酸鉀-15N為同位素示蹤劑,采用茶樹(shù)(黃金桂)幼苗為試驗(yàn)材料進(jìn)行同位素示蹤盆栽試驗(yàn),用同位素質(zhì)譜儀測(cè)定茶樹(shù)植株地上和地下部的13C、15N豐度。
結(jié)果,供試土壤施用13C、15N雙標(biāo)記甘氨酸態(tài)有機(jī)氮后,2h和6h茶苗地下部和整株中的13C增量/15N增量比值均接近于1∶1的理論值。2h和6h茶苗地上部未檢出13C增量,而72h地上部13C增量達(dá)0.284 μmol/(g,DW)。施用銨態(tài)氮硫酸銨-15N 2h、6h和72 h茶苗地下部、地上部和整株中的15N增量均極顯著高于施用硝態(tài)氮硝酸鉀-15N和甘氨酸態(tài)有機(jī)氮。施用銨態(tài)氮6h茶苗地上部 15N增量/地下部15N增量比率分別比硝態(tài)氮和甘氨酸態(tài)有機(jī)氮的比率高34.7%和65.0%,72 h茶苗地上部15N增量/地下15N增量比率分別比硝態(tài)氮和甘氨酸態(tài)有機(jī)氮的比率高88.6%和133.0%,差異均達(dá)極顯著水平。也就是說(shuō),黃金桂茶苗具有從土壤中直接吸收利用甘氨酸分子態(tài)有機(jī)氮的能力,但吸收量不及銨態(tài)氮和硝態(tài)氮。吸收的可溶性分子態(tài)有機(jī)氮可以從茶樹(shù)根系運(yùn)轉(zhuǎn)至地上部。不同形態(tài)氮素在茶樹(shù)植株體內(nèi)的遷移能力高低表現(xiàn)為:銨態(tài)氮>硝態(tài)氮>甘氨酸態(tài)氮,該研究結(jié)果進(jìn)一步證明陸地生態(tài)系統(tǒng)植物直接吸收利用可溶性有機(jī)氮是普遍存在的現(xiàn)象[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]江浙.穩(wěn)定同位素標(biāo)記3,5-二硝基水楊酸肼-15N2的合成[J].精細(xì)化工, 2014, 31(6):5.DOI:10.13550/j.jxhg.2014.081.
[2]姚明奇,胡獻(xiàn)剛,曾輝.一種高效氮同位素標(biāo)記植物的方法:CN202111406826.4[P].
[3]周碧青,陳成榕,楊文浩,等.茶樹(shù)對(duì)可溶性有機(jī)和無(wú)機(jī)態(tài)氮的吸收與運(yùn)轉(zhuǎn)特性[J].