聚四氟乙烯塑料管研磨法对测定C4植物碳同位素比值的影响

聚四氟乙烯(PTFE)塑料管研磨法是测定植物碳同位素比率(δ^(13)C)值常用的前处理方法。该方法处理样品高效快捷,但对植物δ^(13)C可能存在污染。本研究利用人工气候室开展双因素交互试验,包括空气相对湿度(50%和80%)和空气δ^(13)C(^(13)C富集和贫化的空气)两个因素,对比了PTFE塑料管研磨法和不锈钢管研磨法处理C4植物糙隐子草δ^(13)C的结果。结果表明:在相同湿度条件下,不同空气δ^(13)C处理的植物^(13)C分馏值(Δ^(13)C,矫正了光合作用底物的δ^(13)C差异)原本可以视为重复,但由于PTFE塑料颗粒的混入,相同湿度不同^(13)C丰度空气培养下植物叶片Δ^(13)C平均差值为4.8‰。该污染效应导致单个叶片δ^(13)C测定的误差高达8‰。考虑到C4植物的Δ^(13)C较低(通常为1‰~8‰),这种污染效应已经超出了可以接受的误差范围。通过建立类似Keeling曲线的二元混合模型对误差进行了有效消除,并准确估算了植物样品和污染物的δ^(13)C。说明广泛采用的PTFE管研磨方法对研究C4植物Δ^(13)C并不适用,将导致较大的误差。对精度要求较高的研究内容建议使用不锈钢瓶进行研磨。