土壤是指(zhǐ)陸地表麵由礦物質、有機物質、水、空氣和生(shēng)物組成,具有肥力,能生長植物的未固結層。正因為土壤中含有多種物質,而這些物質(zhì)對土壤中的(de)作物及動物、微生物都有一定(dìng)的影響,因此需要對土壤的組成成分和物(wù)理、化學性質進行定性、定量測定。土壤分析是土壤生成發育、肥力演變、土壤資(zī)源評價、土壤(rǎng)改良和合理施肥研究的基礎工作,也是環境科學中評價環境質量的(de)重要手段(duàn)。
本章中
G8全自動石墨消解儀對土壤中(zhōng)有機質含(hán)量進行消解測(cè)定實驗,對土壤消解過(guò)程中的(de)消(xiāo)解溫度及消(xiāo)解時間進行次實驗,得出適用的最佳的時間與溫度,並且經(jīng)多個國家標準物(wù)質的驗證,證實此方法(fǎ)準確(què)可靠,此方法滿足實驗室消解(jiě)要求,並為土壤造(zào)成與利用提供寶貴的(de)經驗。
實驗(yàn)操作部分
1、儀器(qì)
G8全自動石墨消解(jiě)儀、聚四氟乙(yǐ)烯消解管
2、試劑(jì) 硫酸銀、重鉻酸鉀溶液、濃硫酸、鄰菲噦啉、硫酸亞鐵標準溶液
3、土壤標準(zhǔn)樣品 GBW07416a(ASA-5a)、GBW07417a(ASA-6a)、GBW07459(ASA-8)、GBW07461(ASA-10)
4、土壤樣品消解 稱取風(fēng)幹製(zhì)備(bèi)好的土壤樣品約0.25g,精(jīng)確至O.0001g並(bìng)置入聚(jù)四氟乙(yǐ)烯消解管中,然(rán)後加入粉末狀的硫酸銀01g;加入0.8 mol/L重鉻酸鉀(jiǎ)溶液5.00mL,再加濃硫酸5mL,搖勻。蓋上消解管蓋(gài)子(zǐ)。把聚四氟乙烯消(xiāo)解管放入G8全自動(dòng)消儀的石墨孔中,調用程序設定溫度時(shí)間程序進行消解。消解完後,冷卻備用。同時進(jìn)行空白(bái)樣品。
將消解管溶液轉移至三角瓶中,並對消解(jiě)管進行多次衝洗,衝洗液一(yī)並轉移至三角瓶巾,三角(jiǎo)瓶內(nèi)溶液的總體積應控(kòng)製在6O~80mL為宜,加3~5滴鄰菲噦啉指示劑(jì),用硫酸亞(yà)鐵標準溶液(yè)滴定剩餘的(de)重鉻酸鉀。溶液的變色過程(chéng)是先由橙黃(huáng)變為藍綠,再變成棕紅,即可。
5、全自動(dòng)消解儀-土壤消解時間的測試 鑒於土壤消解的消(xiāo)解(jiě)溫度通常為200~230℃之間,因此選取210℃進行消解,設定5個消(xiāo)解時間,使用步驟4的消解方法(fǎ)進行消解,測定結(jié)果見下圖表:
由上麵的圖表可見,在消解溫度210℃的條件下,消解時間為12min時,四個標準物質(zhì)測(cè)定結果整體水平最接近真值,測定(dìng)結果均落在真(zhēn)值及不(bú)確定度範圍內,消解效率均(jun1)值最接近100%。由此可見(jiàn),在21O℃消解溫度下,最佳消解時間為12min。
6、全自動消解儀(yí)-土(tǔ)壤消解溫度的測試(shì) 由表中消(xiāo)解試驗得(dé)出當(dāng)消解時間(jiān)設定為12min時(shí),樣品測定結果較為接(jiē)近標準值。因此分別設定l80℃、190℃、200℃及210℃溫度(dù)對上述(shù)四個標準物質進行消解,測定結果見下圖表:
由上圖表可見,在(zài)消解(jiě)時(shí)間(jiān)為12min時,消解溫度為210℃時,四個標(biāo)準物質測定(dìng)結果(guǒ)最接近真值,消(xiāo)解效率最高,均值最接近l00%。
7、溫度與時間的試驗結果 經過試驗結果表明:G8全自(zì)動(dòng)石墨消解儀對土壤標準樣品進行消解時溫度為210℃,消解時間為(wéi)12min時,是最佳消解條件。消解測定值接近標準值,此方法滿足實驗室要求。
8、準確度與精密度測(cè)定 繼續選用上述4個標準物(wù)質對“溫度(dù)設定:2l0℃,時間設定:12min”這(zhè)一消解條件進行準確度與精密度的試驗,測定結果如下圖表:
由圖表中的數據表明,4個(gè)標準物質在此消解條件下測定結果的準(zhǔn)確度及精密度均符合要求。
9、實驗結論 采(cǎi)用G8全自動(dòng)石墨消解儀消解測定土壤有機質是可行的。經過不同(tóng)濃度的國(guó)家標(biāo)準物質驗證,在“消解溫度21O℃, 消解時問12min”的條件下,能保證測定值有較高的準確度(dù)及較好的精密度(dù),此方法滿足實驗室要求,符合國家標準消解方法。
G8全自(zì)動石墨消解儀能(néng)同時消解72個樣(yàng)品(pǐn),大批量樣品消解,大大提高工作效率,可推廣應用於測定(dìng)土壤實際樣品中的有機質含量。
G8全(quán)自動消解儀(yí)采用無線遠程控製,可讓實驗人員避免被(bèi)酸霧的(de)傷害,安全可靠;石墨塊立(lì)體環(huán)繞式消解樣品,讓樣品受熱更加均勻(yún),加熱更加快(kuài)速;自帶抽風係統(tǒng),讓實(shí)驗產生(shēng)的體氣有效抽走,無需放置通風櫃使用。