土壤沉积物中粒度表征检测方案(激光粒度仪)

土壤/沉积物分类及粒度测试现行标准与方法介绍 土壤、沉积物，相信大家一定很熟悉，但要细究你可能又会觉得非常陌生。比如，土壤/沉积物其实都是由不同大小的颗粒组成的，而这些颗粒的分布对科研及实际应用都非常重要。土壤粒度分布可以反映母质来源和发育程度，很大程度上支配土壤的各种耕作性能，施肥反应，以及持水、通气等特性，也是区分用于采矿、建筑以及农用化工和转让农业技术、改良土壤的基础。因此土壤粒度分布是非常重要的物理性质之一，是划分土壤质地的基础，也是划分土壤类型的重要依据。而沉积物粒度分析可以对流域气候环境变迁及人类活动记录等提供解释，也可为人类活动作出指导，例如为水利工程水文计算和防洪减灾等方面提供有价值的信息等。 那么土壤/沉积物粒度测试及分类的现行标准情况又如何呢，，今天我们就来一起探究一下。 土壤质地分类又叫土壤颗粒组成、土壤机械组成。19世纪后期，世界各国开始测定土壤粒度分布并由此划分土壤质地，至今全球已提出了二、三十种土壤质地分类制。我国使用的主要是国际制、美国制、卡庆斯基制和中国制。不同部门、不同标准应用不同。如下是使用较多的国际制和美国制。 图1 国际制土壤质地分类三角坐标图 图2美国制土壤质地分类三角坐标图 而与之对应的粒度分布的测试方法也有多个标准，例如 ISO 11277-2009， NY/T 1121.3-2006， LY/T 1225-1999， GB/T 50123.7-1999，以及最新发布的 HJ 1068-2019等。可以看到这些标准主要使用吸管法、比重计法。具体原理及各标准对比如下。 方法 HJ1068-2019 ISO 11277-2009 NY/T 1121.3-2006 LY/T 1225-1999 GB/T 50123.7-1999 适用范围 土壤 矿质土壤 各类土壤 森林土壤 工业和民用建筑、水利、交通等各类工程的地基土及填筑土料 原理 斯托克斯 (Stokes)定律 斯托克斯(Stokes)定律 斯托克斯(Stokes)定律 斯托克斯(Stokes)定律 斯托克斯 (Stokes) 定律 测定方法 吸液管法和比重计法 吸液管法和比重计法 比重计法 吸液管法和比重计法 吸液管法和比重计法 测定样品 过2mm筛孔的风干土样 过2mm筛孔的风干土样 过2 mm 孔孔的风干土样 过2mm筛孔的风干土样 过2 mm 筛孔的风干土样 沉降筒容积 1000 ml 500ml：比重计法为1000ml 1000 ml 1000ml 1000 ml 土壤筛 2.0、0.6、0.212mm， 可调整 2.0、0.6、0.212 mm， 可调整 2.0 mm 2.0、1.0mm、0.5 mm 2.0、1.0、0.5、0.25mm 洗筛 0.063 mm 0.063mm 0.2 mm 0.25mm 0.075mm 悬浊液制备方式 加热微沸lh：或振荡18h 振荡18h 浸泡 2h， 加热微沸lh 浸泡2h， 加热微沸1h 浸泡过夜，煮沸 40 min 消泡剂 2-辛醇、乙醇 辛二醇或其他 95%乙醇 异戊醇 一 分散剂 六偏磷酸钠和碳酸钠混合溶液或其他 六偏磷酸钠和碳酸钠混合溶液或其他 根据pH 加入不同分散剂(石灰 性加六偏磷酸钠，中性加草酸钠，酸性加氢氧化钠) 根据pH加入不同分散剂(石灰 性加六偏磷酸钠，中性加草酸钠，酸性加氢氧化钠) 六偏磷酸钠或其他 接下来我们再看一下沉积物，沉积物则有沉积物的标准，例如我国的海洋调查规范第8部分就包括了沉积物的分类标准和分析方法。其中分类标准有谢帕德、福克-沃德、深海沉积物分类法等。测试方法有吸管法、激光粒度仪法。 以上便是土壤/沉积物现行的一些标准情况，从中大家不难看到，重要的粒度测试方法以传统的吸管法、比重计法为主，而新型的激光粒度仪仅在沉积物中提及。相信很多人都使用过传统的吸管法 或比重计法，其繁琐的操作、复杂的计算以及糟糕的重复性一定记忆尤深，相比新型的激光粒度仪法可以给大家带来什么样的优势呢，敬请期待我们下期粒度测试方法比较的主题分享。 土壤、沉积物，相信大家一定很熟悉，但要细究你可能又会觉得非常陌生。比如，土壤/沉积物其实都是由不同大小的颗粒组成的，而这些颗粒的分布对科研及实际应用都非常重要。土壤粒度分布可以反映母质来源和发育程度，很大程度上支配土壤的各种耕作性能，施肥反应，以及持水、通气等特性，也是区分用于采矿、建筑以及农用化工和转让农业技术、改良土壤的基础。