Способ определения скорости гидролиза липидов липазой в почвах
Авторы патента:
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам оценки биологической активности и почвенного плодородия по ферментативной активности почв. Способ заключается в определении скорости образования жирных кислот при взаимодействии липидов с почвой. Перед внесением в почву липиды переводят в порошкообразное состояние загущением гидрофильным аэросилом при содержании последнего 70-80 вес.%. Изобретение позволяет оценивать биологическую активность липазы и скорость ферментативной реакции в реальных почвенных условиях. 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам оценки биологической активности и почвенного плодородия по ферментативной активности почв.
Известен способ определения липазной активности почв [1], заключающийся в гидролизе трибутирина в водном растворе суспензии почвы. Согласно методу В. Покорной к навеске (0,5 г) почвы добавляют 1,5 мл толуола, через 15 минут - 9 мл дистиллированной воды и 1 мл трибутирина. Смесь инкубируют в течение 72 часов при 37С, добавляют 40 мл спиртоэфирной смеси (1:1) и взбалтывают. Суспензию отстаивают или фильтруют. В фильтрате определяют содержание образовавшейся масляной кислоты щелочным титрованием. Активность липазы выражают в мл 0,05 н. раствора гидрооксида натрия в пересчете на 0,5 г почвы.Основным недостатком данного способа является определение скорости ферментативной реакции гидролиза трибутирина не в реальных почвенных условиях (влажность почвы, рН, состав почвенного поглощающего комплекса, содержание свободных солей, содержание органики и т.д.), в которых она протекает, а в суспензии почвы в растворе трибутирина. Такой подход позволяет с определенным приближением характеризовать количество ферментов в почве [2, 3], но не дает возможности определять активность липазы в почвенных условиях и делать выводы о скорости ферментативной реакции в реальности.Наиболее близким к заявляемому является метод, основанный на изучении гидролиза растительного масла [1]. В соответствии с этим методом 5 г почвы помещают в колбу, обрабатывают 2 мл толуола и оставляют на 15 минут. Затем добавляют 5 мл дистиллированной воды, 5 мл ацетатного буфера (рН 7,0) и 2,5 мл растительного масла. Смесь помещают в термостат для инкубации на 72 часа при 30С. После инкубации к суспензии добавляют 10 мл 96% этанола, фильтруют и 10 мл субстрата титруют 0,1 н. спиртовым раствором гидрооксида калия в присутствии индикатора фенолфталеина. Активность липазы выражают в мл 0,1 н. раствора гидрооксида калия на 1 г почвы.Недостатки данного метода также заключаются в проведении опыта в суспензии почвы, а не в самой почве, что не позволяет изучать влияние состава и физико-химических свойств почв на активность липазы в почвах и скорость ферментативной реакции. Отметим, что в отличие от концентрации активность ферментов может в десятки раз меняться при изменении рН или ионной силы почвенных растворов, степени иммобилизации и других факторов, обусловленных свойствами почв. Поэтому получение данных, характеризующих концентрацию ферментов недостаточно информативно, не позволяет однозначно характеризовать биологическую активность почв.Целью изобретения является определение скорости гидролиза липидов липазой в реальных почвенных условиях. Данный параметр является одной из характеристик почвенной биологической активности и почвенного плодородия [4, 5].Технической задачей изобретения является диспергирование липидов и равномерное распределение их в почве.Поставленная задача решается введением в липид гидрофильного аэросила при его содержании 70-80 вес. % и переводе липида в порошкообразное состояние.Техническая сущность изобретения заключается в переводе липида в порошок, обладающий большей степенью гидрофильности по сравнению с липидом, путем загущения его гидрофильным аэросилом при содержании аэросила в смеси 70-80 вес. % и тщательной гомогенизации полученной смеси в ступке. После приготовления навеска аэросильной смеси помещается в емкость, в которой уже находится почва, и перемешивается с ней. Отбор проб из смеси берут через 72 часа и определяют содержание органических кислот по стандартной для почв методике. Скорость гидролиза липидов липазой в почвах выражают в мл 0,1 н. раствора гидрооксида калия на 1 г почвы за 72 часа.Предлагаемый способ исключает неопределенность перенесения данных по активности липазы в суспензии почвы на активность липазы в почве, так как позволяет проводить испытания непосредственно в почвах. Еще более важным достоинством способа является возможность проводить изучение влияния на скорость ферментативной реакции и биологическую активность почв различных внешних воздействий, что по существующим методикам невозможно в принципе.Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.Пример 1Эксперименты показывают, что при содержании аэросила А-380 (размер частиц 10-40 нм) в аэросильной смеси меньше 70% не удается равномерно распределить липиды в почве. В результате получаются заниженные значения по скорости ферментативной реакции.Пример 2При содержании аэросила А-380 в аэросильной смеси больше 80% количество аэросильной смеси при одном и том же отношении липид - почва становится слишком большим. Это искажает структуру почвы, изменяет ее насыпной вес. Проведение испытаний в таких смесях теряет смысл, так как это уже не почвы.Пример 3При содержании аэросила А-380 в аэросильной смеси 70-80 вес. % удается получить гомогенные смеси с почвой при незначительном изменении насыпного веса почвы. Для определения активности липазы в тепличном грунте брали 20 г почвы, помещали в чашку Петри. Туда же помещали навеску АС 0,83 (70%) или 1,25 (80%) г, соответствующую одинаковому содержанию липида (0,25 г) в почвенной смеси. Аэросильные смеси готовили введением аэросила А-380 в растительное масло и тщательно перетирали в ступке. Образцы тепличного грунта, содержащие аэросильные смеси, оставляли на 72 часа при комнатной температуре 23-24С. После этого проводили определение содержания органических кислот в почве по стандартной методике. Для сравнения определили липазную активность тепличного грунта по методике, являющейся ближайшим аналогом, и для возможности их сравнения отнесли полученные данные на 1 г субстрата (см. таблицу). Полученные результаты свидетельствуют, что между скоростью ферментативной реакции, определенной в реальных почвенных условиях (заявляемый способ) и в суспензии (ближайший аналог), существует более чем трехкратное расхождение, причем в суспензии реакция протекает медленнее, несмотря на то, что проводится не при комнатной температуре, а при 30С. Это позволяет сделать вывод о том, что суспензионный метод определения активности липазы позволяет получать только оценочные данные по скорости ферментативной реакции в почве.Таким образом, изобретение позволяет:1. определять активность липазы и скорость ферментативной реакции в реальных почвенных условиях, а следовательно, корректно оценивать их биологическую активность;2. изучать влияние свойств почв на скорость гидролиза липидов липазой в них;3. определять влияние внешних факторов воздействия на скорость ферментативной реакции.Литература1. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М.: Наука, 1976. 179 с.2. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982, 203 с.3. Звягинцев Д.Г. Проблемы биохимии почв. - Вестн. МГУ. Сер. 17, 1977, №1, с.74-84.4. Кольцова О.М., Стекольников К.Е., Казанджьян П.К. Ферментативная активность как метод диагностики плодородия почв. - Мелиорация и водное хозяйство. 1993, №2, с.29-31.5. Михайловская Н.А. Ферментативная активность как показатель плодородия дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы. Автореф. дис. канд. с-х наук. Минск, 1988, 17 с.Формула изобретения
Способ определения скорости гидролиза липидов липазой в почвах, заключающийся в определении скорости образования жирных кислот при взаимодействии липидов с почвой, отличающийся тем, что липиды перед внесением в почву переводят в порошкообразное состояние загущением гидрофильным аэросилом при содержании последнего 70-80 вес.%.
Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам оценки биологической активности и почвенного плодородия по ферментативной активности почв
Способ определения скорости ферментативной реакции разложения пероксида водорода каталазой в почвах // 2233446
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам оценки биологической активности и почвенного плодородия по ферментативной активности почв
Изобретение относится к области исследований методологии оценки защитных свойств материалов от токсичных химикатов, а именно к способу оценки проницаемости ,'-дихлордиэтилсульфида через защитные материалы спектральным методом качественного анализа по времени защитного действия материала при использовании -(хлорэтил)бутилсульфида в качестве имитатора ,'-дихлордиэтилсульфида, моделирующего проникающую способность ,'-дихлордиэтилсульфида (иприта) через защитные материалы средств индивидуальной защиты (СИЗ)
Способ определения прочностных свойств почв в полевых условиях и устройство для его осуществления // 2230317
Изобретение относится к области исследования прочностных свойств твердых материалов, в частности грунтов, и может быть использовано при конструировании орудий почвообрабатывающих машин
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при оценке неоднородности почвенного покрова полей сельскохозяйственного назначения
Способ строительства монолитного лизиметра // 2223490
Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано для строительства лизиметров
Изобретение относится к области исследования или анализа грунта особыми способами
Изобретение относится к области медицины
Способ определения микроколичеств пинаколинового эфира фторангидрида метилфосфоновой кислоты в почве // 2214592
Изобретение относится к области аналитической химии, а именно исследованию способов извлечения, приемов стабилизации проб почвы, зараженных микроколичествами пинаколинового эфира фторангидрида метилфосфоновой кислоты, и последующего биохимического анализа
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам оценки биологической активности и почвенного плодородия по ферментативной активности почв
Изобретение относится к области испытаний при инженерных изысканиях в сельском хозяйстве и тракторостроении, в частности к устройствам для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта и для исследования взаимодействия движителя транспортного средства с грунтом
Изобретение относится к сельскому хозяйству, агрохимии, почвенной биологии, агроэкологии, и может быть использовано при определении уровня эффективного плодородия дерново-подзолистых почв
Изобретение относится к области испытаний при инженерных изысканиях в сельском хозяйстве, строительстве и тракторостроении, в частности к способам определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта и для исследования взаимодействия движителя транспортного средства с грунтом преимущественно низкой и средней плотности
Способ определения содержания в почве железа // 2239830
Изобретение относится к области химии почв и может быть использовано для количественного определения аморфных и слабокристаллизованных соединений железа
Способ измерения потенциала почвенной влаги // 2239831
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения водно-физических свойств почвы
Способ измерения потенциала почвенной влаги // 2239832
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения водно-физических свойств почвы
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почвы
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения свойств почвы
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения потребности в фосфорных удобрениях при выращивании зерновых и зернобобовых культур