测定土壤过氧化氢酶活性是评估土壤微生物活性和有机质分解能力的重要指标之一。以下是常用的测定方法及步骤:
一、测定原理
过氧化氢酶(Catalase)能催化过氧化氢(H₂O₂)分解为水和氧气,通过测定反应中H₂O₂的消耗量或氧气的释放量来间接反映酶活性。常用方法包括高锰酸钾滴定法和分光光度法。
二、高锰酸钾滴定法
1. 试剂配制
3%过氧化氢溶液:30% H₂O₂稀释10倍(现用现配)。
0.1mol/L硫酸(H₂SO₄):用于终止反应。
0.02mol/L高锰酸钾(KMnO₄)标准溶液:精确标定浓度。
稀硫酸(1:3):用于酸化反应体系。
2. 实验步骤
样品处理:
称取2g新鲜土样(过2mm筛),置于100mL三角瓶中。
加入40mL蒸馏水和5mL 3% H₂O₂溶液,摇匀后于25℃恒温培养箱中反应30分钟。
终止反应:
加入5mL 0.1mol/L H₂SO₄终止反应,过滤或离心取上清液。
滴定测定:
取10mL滤液,加入10mL稀硫酸(1:3),用0.02mol/L KMnO₄滴定至淡粉色不褪色(记录消耗体积V₁)。
空白对照:以蒸馏水代替土样,相同步骤滴定(记录体积V₀)。
3. 结果计算
C:KMnO₄浓度(mol/L);
34:H₂O₂的摩尔质量(g/mol);
m:土样质量(g);
t:反应时间(h)。
三、紫外分光光度法
1. 原理
H₂O₂在240nm处有特征吸收峰,通过测定反应前后吸光度的变化计算酶活性。
2. 步骤
反应体系:
土样2g + 10mL pH 7.0磷酸缓冲液 + 3mL 0.3% H₂O₂,25℃反应30分钟。
终止反应:
加入1mL 0.1mol/L H₂SO₄,离心取上清液。
测定吸光度:
在240nm处测定上清液吸光度(A),空白对照以灭活土样(高温处理)为参考。
3. 计算

ε:H₂O₂摩尔消光系数(43.6 L/mol·cm);
d:比色皿光程(cm);
V总:反应液总体积(L)。
四、注意事项
土样新鲜度:尽量使用新鲜土壤,避免冷冻或长期保存导致酶失活。
温度控制:反应需在恒温条件下进行(通常25℃)。
H₂O₂稳定性:现用现配,避免分解。
干扰物质:土壤中Fe²⁺、Mn²⁺可能干扰,需设置空白对照。
安全防护:H₂O₂具腐蚀性,操作时戴手套和护目镜。
五、应用意义
过氧化氢酶活性反映土壤解毒能力和氧化代谢水平,常用于评估土壤污染修复效果、有机肥施用后的土壤健康等。
如需更详细的标准方法,可参考《土壤农业化学分析方法》(鲁如坤主编)或国际标准ISO 23753-2:2019。
来源:网络
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