摘 要:比较分析了烟草叶片中自由水含量测定的两种方法—阿贝折射仪法和称重法。结果表明,两种方法测定结果差异不显著。其中,称重法测定的变异幅度和相对变异程度较小,其测定结果代表性更好。确定了称重法和阿贝折射仪法适宜的加糖液量和浸泡时间,两种方法均以加入烟草叶片质量6 倍以上的蔗糖溶液并浸泡6 h 以上处理比较理想。
关键词:烟叶;自由水;阿贝折射仪法;称重法
烟草叶片自由水和束缚水含量不仅是反映烟草生长状况的一个重要指标,也是影响烤烟烘烤特性的重要因素[1-2]。在测定其自由水和束缚水含量
时,一般都采用阿贝折射仪法[1-6],而在试验中发现该方法测定数据多、误差大、重复性较差,因此需要开发1 个更好的测定方法。刘向莉等[7]在其试验原理的基础上,对该测定方法进行了改进,建立了1 个新的测定方法—称重法,并用称重法测试了不同蔬菜组织材料的自由水含量,表明称重法可以测定蔬菜组织的自由水和束缚水,但未见采用称重法测定烟草叶片自由水含量的报道。本试验对这两种方法测定烟草叶片自由水含量进行了比较分析,以确定这种新方法—称重法是否可以替代阿贝折射仪法应用于烟草叶片自由水含量的测定。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所用鲜烟叶采自青岛即墨烟叶农场试验田,品种为CV87。
1.2 糖液浸泡时间试验
蔗糖溶液浸泡时间试验,设置5 个水平,3 次重复,完全随机排列。浸泡时间设2 h 、4 h、6 h、8 h 和10 h 共5 个处理。蔗糖溶液浓度为60%。
在田间选取生长一致的下部叶片数片,用直径为0.5 cm 的打孔器在叶子两侧(避开主脉)对称地打取小圆片共600 片,分别随机地放入已编号的30个称量瓶中(每瓶20 片),分为两组,一组采取称重法,另一组采用阿贝折射仪法。称重法加入足量糖液(由于不用测定糖液浓度的变化,液量加大对试验结果没有影响),阿贝折射仪法加入糖液5 mL。到设定时间后,分别用称重法和阿贝折射仪法测定叶片中自由水含量。
1.3 不同加糖液量试验
不同加糖液量试验设置5 个水平,3 次重复,完全随机排列。糖液用量设加入叶片质量2 倍、4倍、6 倍、8 倍和10 倍的蔗糖溶液,共5 个处理,
蔗糖溶液浓度为60%。在田间选取生长一致、相同部位的叶片数片,打取小圆片共600 片(方法同上),分别随机地放入已编号的30 个称量瓶中(每瓶20 片),分为两组,一组采取称重法,另一组采用阿贝折射仪法。分别加入设定量的蔗糖溶液,浸泡6 h 后分别用称重法和阿贝折射仪法测定叶片中自由水含量。
1.4 自由水测定
称重法[7]:叶片称重后装入称量瓶中,加入适量糖液,置于暗处,盖紧,以免水分散失。其间不时轻轻摇动,到预定的时间后,充分摇动溶液,将叶片取出,用湿纱布和滤纸吸去表面糖液,立即称重。叶片自由水含量(%)=(浸泡前叶片质量-浸泡后叶片质量)/浸泡前叶片质量×100。
阿贝折射仪法:参照白宝璋等[8]的测定方法。
2 结 果
2.1 糖液浸泡时间对测定叶片自由水含量的影响
糖液浸泡时间对测定叶片自由水含量影响较大,随着浸泡时间延长,称重法和阿贝折射仪法测定的叶片自由水含量都有逐步增加趋势。F 测验表
明(双因素有重复方差分析),称重法和阿贝折射仪法两种方法间测定的叶片自由水含量差异不显著(p=0.648719),而不同浸泡时间处理间叶片自由水含量差异显著(p=9.41E-06),进一步作方差分析(见表1)可以看出,称重法6 h、8 h、10 h处理叶片自由水含量均显著高于2 h 和4 h 处理,4h 处理显著高于2 h 处理。阿贝折射仪法6 h、8 h、10 h 处理叶片自由水含量均显著高于2 h 处理,4 h处理与2 h 处理差异不显著。而称重法和阿贝折射仪法两种方法6 h、8 h 和10 h 处理间的差异都不显著。这说明采取两种方法测定烟草叶片自由水含量所需糖液浸泡时间是相同的,均以浸泡叶片组织6 h以上为宜。
2.2 糖液量对测定叶片自由水含量的影响
糖液量对测定叶片自由水含量影响较大,称重法和阿贝折射仪法测定的叶片自由水含量都有随加糖液量的增加而提高的趋势。F 测验表明(双因
素有重复方差分析),称重法和阿贝折射仪法两种方法间测定叶片自由水含量差异不显著(p=0.533241),而不同糖液量处理间叶片自由水含量差异显著(p=0.000981)。方差分析结果表明(表2),称重法和阿贝折射仪法6、8、10 倍糖液处理叶片自由水含量均显著高于2 倍处理,4 倍处理与2 倍处理间差异不显著。而两种方法6、8 和10 倍处理间的差异都不显著。所以,两种方法都以加入烟草叶片质量6 倍以上的糖液比较适宜,此时,叶片组织中的自由水可以完全渗出,从而能满足测定烟草叶片自由水含量的要求。
2.3 两种方法测定鲜烟叶自由水含量的比较
用优化后的称重法(加入烟草叶片组织质量倍的糖液、浸泡6 h)和阿贝折射仪法测定了8 个品种中部鲜烟叶的自由水含量(见表3),测定结果表明,称重法所测结果与阿贝折射仪法差异较小,并且称重法所测结果间极差和变异系数较阿贝折射仪法明显偏小,这说明称重法测定的变异幅度和相对变异程度较小,其测定结果代表性更好。
3 结 论
本试验对测定烟草叶片自由水含量的两种方法(阿贝折射仪法和称重法)进行了比较分析,结果表明,称重法和阿贝折射仪法测定结果差异不显著,其中称重法测定数值的变异幅度和相对变异程度较小,测定结果代表性更好。试验还确定了称重法和阿贝折射仪法适宜的加糖液量和浸泡时间,两种方法均以加入烟草叶片质量6 倍以上的蔗糖溶液并浸泡6 h 以上处理比较理想。从试验操作过程和测定结果看,阿贝折射仪法的测定过程相对较复杂,测定数据比较多,重复性略差、误差较大。称重法直接测定叶片组织浸泡前后的质量变化,根据质量差就可以计算出叶片中自由水的含量。由于不用测定糖液浓度的变化,可加入足量糖液,利于将叶片中自由水完全吸出。该方法操作过程简便,减少了人为误差和环境影响,准
确度高,重复性较好,且不需要阿贝折射仪,只需要精度达0.1 mg 电子天平,就可较简便、准确的测定烟草叶片组织中的自由水含量。因此,称重法测定烟草自由水含量是完全可行的。