简述
硝酸钾-15N是同位素化合物,分子里的氮原子被替换成了较重的氮-15同位素(纯度高达98%以上),常温常压下呈白色粉末形态,熔点达334°C。

应用
硝酸钾-15N常被用于有机合成标记研究,还可用于农业研究中氮肥追踪。
应用实例一
以水杨酸为前体,与硝酸钾-15N硝化得到3,5-二硝基水杨酸-15N2,再经过酯化,肼解反应可得到3,5-二硝基水杨酰肼-15N2。以消耗硝酸钾-15N计算,3,5-二硝基水杨酰肼-15N2的总收率为55.5%,可作为食品安全领域检测用同位素内标试剂[1]。
应用实例二
同位素示踪领域报道了一种高效氮同位素标记植物的方法,具体包括:配置营养液,采用硝酸钾-15N替换掉未被标记的硝酸钾;育苗,采用蛭石在无菌的育苗盆中培养,超纯水浇灌;培育,采用无菌的步骤(1)中配置的培养液在光照培养箱中培养;冷干。该发明提供了一种快速,高效氮同位素标记植物的方法,方便简捷,简单易行。采用水培的方式,减少了药品的使用,提高了标记效率,可广泛用于植物的同位素标记[2]。
有关研究
为了揭示亚热带茶树能否直接吸收利用分子态可溶性有机氮,探讨茶树吸收可溶性有机和无机氮后的运转特性差异。科研人员以13C、15y双标记甘氨酸、硫酸铵-15N和硝酸钾-15N为同位素示踪剂,采用茶树(黄金桂)幼苗为试验材料进行同位素示踪盆栽试验,用同位素质谱仪测定茶树植株地上和地下部的13C、15N丰度。
结果,供试土壤施用13C、15N双标记甘氨酸态有机氮后,2h和6h茶苗地下部和整株中的13C增量/15N增量比值均接近于1∶1的理论值。2h和6h茶苗地上部未检出13C增量,而72h地上部13C增量达0.284 μmol/(g,DW)。施用铵态氮硫酸铵-15N 2h、6h和72 h茶苗地下部、地上部和整株中的15N增量均极显著高于施用硝态氮硝酸钾-15N和甘氨酸态有机氮。施用铵态氮6h茶苗地上部 15N增量/地下部15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高34.7%和65.0%,72 h茶苗地上部15N增量/地下15N增量比率分别比硝态氮和甘氨酸态有机氮的比率高88.6%和133.0%,差异均达极显著水平。也就是说,黄金桂茶苗具有从土壤中直接吸收利用甘氨酸分子态有机氮的能力,但吸收量不及铵态氮和硝态氮。吸收的可溶性分子态有机氮可以从茶树根系运转至地上部。不同形态氮素在茶树植株体内的迁移能力高低表现为:铵态氮>硝态氮>甘氨酸态氮,该研究结果进一步证明陆地生态系统植物直接吸收利用可溶性有机氮是普遍存在的现象[3]。
参考文献
[1]江浙.稳定同位素标记3,5-二硝基水杨酸肼-15N2的合成[J].精细化工, 2014, 31(6):5.DOI:10.13550/j.jxhg.2014.081.
[2]姚明奇,胡献刚,曾辉.一种高效氮同位素标记植物的方法:CN202111406826.4[P].
[3]周碧青,陈成榕,杨文浩,等.茶树对可溶性有机和无机态氮的吸收与运转特性[J].