[科普中国]-游离水分

游离水分又称自由水分。物料中所含的水分超出平衡水分的那一部分。平衡水分是指当物料与空气相接触时，物料表面所产生的蒸气压与空气中水蒸气分压相等时，物料中所含的水分。此时物料中的水分与空气处于动平衡状态。游离水分是能用一般的干燥方法除去。

肥料中游离水分的偏离分析及解决方法采用真空烘箱法测定肥料中游离水分时，受箱体内水汽平衡的制约，测试结果易低于真实值。采用重设真空法能打破箱体内水汽平衡，降低真空烘箱箱体内空气相对湿度，当DZF6090真空烘箱样品水分总含量低于2.3g时，重设真空3次，可保证结果的准确性。箱体内空气相对湿度23.5%可作为样品游离水分完全干燥的指示值。1

真空烘箱法批量测试水分实验水分含量测试结果低于真实值；在样品水分总含量基本不变时，真空烘箱体积增大 ，水分实测结果偏离的程度 降低，说明测试结果的偏离程度与真空烘箱箱体体积成负相关。认为，结果偏离是经过一定时间，真空烘箱内水- 汽- 气的相互转化达到平衡，抑制了游离水向气态的转化。当样品含水总量基本一致时，箱体体积越大，水汽平衡对游离水向气态水转化的抑制越小，测试结果就越接近于真实值。1

测试肥料水分时的结果偏离规律及消除方法1)当样品w( H2O)为0.5%～15.2%，总含水量为2g左右时，随重设真空次数的增加，相对湿度、相差均呈下降趋势。当重设真空达到3次时，水分干燥率达100%，同时全部相差均在允许差范围[ w( H2O) ≤2%时，相差≤0.2%；w( H2O)>2%时，相差≤0.3%] 内，表明在该水分总含量范围内，重设真空3次能消除水- 汽- 气平衡对游离水分干燥的抑制，实现准确测试。

2) 实验结果表明，样品游离水分的干燥率与箱体内的相对湿度成负相关关系，采用线性回归分析，其相关系数为- 0.9959。通过线性回归拟合线预测，当相对湿度值为23.5%时，干燥率达到100%。该值虽由采用DZF6090真空烘箱实验得出，但代表既定空间内水分完全干燥后的空气相对湿度值，与真空烘箱箱体体积无关。由此可以推断，23.5%可以作为采用重设真空法测试游离水分时，样品游离水分被完全干燥的相对湿度指示值。1

性质1) 采用重设真空法，能打破箱体内的水汽平衡。当DZF6090真空烘箱待测样品总水分含量低于2.3g时，重设真空3次，可保证测试的准确性。

2) 真空烘箱箱体内的空气相对湿度23.5%，可作为样品游离水分被完全干燥的指示值。1

水分胁迫对可溶性糖和游离脯氨酸含量的影响经50g/LPEG- 6000处理5d的植株，其叶片可溶性糖、游离脯氨酸和游离氨基酸总量均增加。PEG处理1d，可溶性糖和游离氨基酸总量上升到最大值，并分别达到对照的1.6倍和1.98倍；PEG处理3d，游离脯氨酸上升到最大值，达到对照的1.6 倍，游离脯氨酸维持较高值的时间比可溶性糖多2d。可溶性糖、游离脯氨酸和游离氨基酸总量的累积在水分胁迫前期均表现为急剧上升的趋势，达到峰值后开始下降，下降的趋势为先剧烈后缓慢，最后在胁迫解除2d后减少到接近对照的水平。2

水分胁迫对水稻叶片游离脯氨酸含量的影响处理与对照叶片中游离脯氨酸含量具有显著性差异( P水分胁迫对水稻叶片中游离氨基酸总量的影响

50g/LPEG- 6000处理的水稻叶片游离氨基酸总量的累积趋势与其可溶性糖的累积趋势较为近似。PEG胁迫 1d，水稻叶片游离 氨基酸急剧增加并达到最大值，其含量由原来的376.5397μg/g 增加到828.5301μg/g，增幅达120%，比对照高出98% 。随着水分胁迫的持续，游离氨基酸总量的积累逐渐下降。胁迫解除后，游离氨基酸的积累经过1d的下降后趋于稳定，但试验结束时仍比对照高15%。 无论是在胁迫期间还是胁迫解除后，+PEG处理叶片中的游离氨基酸总量都与其对照达到了5%的显著性差异。

水稻叶片中可溶性糖、游离脯氨酸和游离氨基酸总量在水分胁迫前期都表现为急剧上升的趋势，达到各自的峰值后，随着水分胁迫时间的持续，3种有机物质的含量开始逐渐减少，并在胁迫解除2d后降低到接近对照的水平。可溶性糖和游离氨基酸总量的峰值均出现于PEG处理1d，而游离脯氨酸的峰值则出现于PEG处理3d。水分胁迫解除后，可溶性糖、游离 脯氨酸和游离氨基酸总量仍然高于对照。水稻叶片中游离脯氨酸占游离氨基酸总量的百分数大约保持在4%左右，处理与对照间无明显差异。2

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张磊 - 副教授 - 西南大学