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2.2 试验方案
向 600 g 土样中添加不同浓度的 As(Ⅴ)(Na3AsO4·12H2O,AR)溶液,使 As(Ⅴ)含量分
别为 0、25、50、100、200、400 mg·kg-1,并调节土壤含水量为最大持水量(WHC)的 35%、
65%、110%,分别代表土壤水分条件为干燥、湿润及淹水.混匀后加盖密闭,于(25±1)℃的
培养箱中暗培养,期间称重法控制土壤水分含量;定期(1、8、15、30 d)取样测定并计算酶
动力学参数.
土壤碱性磷酸酶动力学测定:在 3.00 g 土壤中加入 0.25 mL 甲苯,15 min 后添加 20 mL
采用缓冲液(pH=9.4)配制的不同浓度(0.0010、0.0025、0.0050、0.010 mol·L-1)的磷酸苯
二钠溶液,37 ℃培养,定时取样,采用磷酸苯二钠比色法测定土壤磷酸酶活性(关松荫,1987).
每个处理重复 3 次,并设无底物和无土壤处理为对照.
2.3 数据处理
土壤酶动力学参数 Km、Vmax 的计算参考文献,具体而言,米氏常数 Km 和最大反应速度
Vmax 可用 Michaelis 方程的积分式计算:
经数学变换和整理得到:
式中,t 为酶促反应时间(h),S0、St 分别是初始时刻和 t 时刻底物浓度(mmol·L-1).
可见,上式是一条 1/t×ln(S0/St)对 1/t×(S0-St)的直线方程.在反应期间通过测定不同时
间段利用的底物浓度(或生成的产物浓度),并通过线性回归,即可求得 Km 和 Vmax 值.
土壤酶促反应速度常数 k 计算如下(和文祥等,2001):
式中,t 为酶促反应时间(h),S0、St 分别是初始时刻和 t 时刻底物浓度(mmol·L-1).
砷对土壤酶抑制常数 Ki 的计算见文献(朱铭莪,2011;谭向平,2014),其中,竞争性抑
制动力学方程为: