土壤中过氧化氢酶活性的测定 殷晓晨，武亨杰，朱承彬 （中国石油大学 化学化工学院，山东 青岛 266555） 摘要：为了研究土壤中微生物抵御过氧化氢毒害的能力，设计实验， 摘要 采用高锰酸钾滴定法测定受石油污染并接受生物修复的各土壤样品 中过氧化氢酶的活性。研究表明，不同区域的土壤中所含过氧化氢酶 的活性不同， 说明不同区域的土壤受污染程度不同或者恢复速度有所 差异。 关键词： 关键词：土壤；过氧化氢酶；高锰酸钾滴定 中图分类号： 中图分类号：X705 文献标志码： 文献标志码：A Measurement of Catalase Activity in Soil Yin Xiao-chen, Wu Heng-jie, Zhu Cheng-bin （College of Chemistry and Chemical Engineering, China University of Petroleum， Qingdao266555，China） Abstract: This experiment is designed to research the ability of microorganisms to resist the poison of peroxide. The catalase activity in soil which was contaminated by petroleum and then biologically repaired was measured by the method of titration with potassium permanganate. The research shows that the catalase activity in different districts of soil is distinct. Key words: soil; catalase; titration with potassium permanganate 过氧化氢广泛存在于生物体 和土壤中，是由生物呼吸过程和 有机物的生物化学氧化反应的结 果产生的，这些过氧化氢对生物 和土壤具有毒害作用。 与此同时， 在生物体和土壤中存有过氧化氢 氧化氢的量，表示出过氧化氢酶 的活性。本实验重点采用高锰酸 钾滴定法。 1. 实验 1.1 实验器材 本实验所用器材为恒温水浴 锅，冰箱，分析天，用时用 0.1mol/L KmnO4 溶液标定。
1.3 土壤样品
性 以 每 g 干 土 1h 内 消 耗 的 0.1mol/L KmnO4 体积数表示（以 mL 计）表示。
本实验土壤样品取自于受石
2. 结果分析
油污染并接受生物修复的位于东 KMnO4 标定：10mL 0.1mol/L 营市的土壤，共有 14 个土壤样 H2C2O4 用 KMnO4 滴定， 所消耗 KMnO4 品。
1.4 实验方法
体积数为 19.49mL，由此计算出 KMnO4 标 准 溶 液 浓 度 为 0.0205mol/L。 H2O2 标定： 1ml 3% H2O2 用 KMnO4 滴定， 所消耗 KMnO4 体积数 为 16.51ml,由此计算出 H2O2 浓度 为 0.8461mol/L。 酶活性= 空白样剩余过氧化 （ 氢滴定体积-土样剩余过氧化氢 滴定体积）*T/土样质量 其中：酶活性单位- ml(0.1mol/L KMnO4)/(h·g)； T- 高 锰 酸 钾 滴 定 度 的 矫 正 值 T=0.0205/0.02=1.026。 数据处理如下：
分别取 5g 过 1.25mm 筛的风 干土壤样品于具塞三角瓶中（用 不加土样的作空白对照） ，加入 0.5mL 甲苯， 摇匀， 4℃冰箱中 于 放置 30min。 取出， 立刻加入 25mL 冰箱贮存的 3% H2O2 水溶液，充分 混匀后，再置于冰箱中放置 1h。 取出，迅速加入冰箱贮存的 2mol/L H2SO4 溶液 25mL，摇匀， 过滤。取 1mL 滤液于三角瓶，加 入 5mL 蒸馏水和 5mL 2mol/L H2SO4 溶液，用 0.02mol/L 高锰酸钾
溶液滴定。根据对照和样品的滴 定差，求出相当于分解的 H2O2 的 过氧化氢酶活 量所消耗的 KmnO4。
表1
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 土样 北中一 北中一(平行) 南右一 南右一(平行) 左一 左一 (平行) 左二 左三 右一 右二 右三 北左一 北左二 北中二 南左一 北右一 北右三 空白
过氧化氢酶数据处理表
滴定 2 体积数 /ml 0.60 0.58 0.20 0.18 1.40 1.31 1.53 0.10 0.19 1.87 0.09 0.27 3.00 0.30 0.21 0.74 0.20 8.09 平均体 积数/ml 0.585 0.600 0.185 0.195 1.415 1.315 1.490 0.105 0.155 1.750 0.100 0.295 2.950 0.240 0.205 0.740 0.200 8.095
酶活性 （每克干土以 1h 内消耗 0.02mol/LKMnO4 的体积数表 示）
滴定 1 体积数 /ml 0.57 0.62 0.17 0.21 1.43 1.32 1.45 0.11 0.12 1.63 0.11 0.32 2.90 0.18 0.20 0.74 0.20 8.10
1.5413 1.5382 1.6234 1.6213 1.3710 1.3915 1.3556 1.6398 1.6296 1.3022 1.6408 1.6008 1.0559 1.6121 1.6193 1.5095 1.6203 0.0000
1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
酶活性
编号
图1
过氧化氢酶活性柱形图
3. 实验讨论
用 0.1mol/L 草酸溶液标定 高锰酸钾溶液时，要先取一定量 的草酸溶液加入一定量硫酸中并 于 70℃水浴加热，开始滴定时快 滴， 快到终点时再进行水浴加热， 后慢滴，待溶液呈微红色且半分 钟内不退色即为终点。 高猛酸钾滴定过程对酸性环 境的要求很严格。经探究后发现 直接取 1mL 滤液滴定不仅液体量 太少，终点不好把握，硫酸的量 也不足，因此我组对实验方法进 行了改进，即取
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1mL 滤液于三角 瓶 ， 加 入 5mL 蒸 馏 水 和 5mL 2mol/L H2SO4 溶液，再用高锰酸 钾溶液滴定，这样滴定过程极为 方便。
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