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土壤酸湿度计

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土壤酸湿度计相关的资讯

  • 【干货分享】浅谈氨法脱硫工艺中稀释抽取式湿度计对工艺控制的帮助
    前言在CEMS(烟气连续排放监测) 系统中,湿度测量往往由于传感器寿命短,校准困难等问题,大多数情况下,工艺操作人员都对其测量数据存疑,很少从工艺角度分析数据的准确性,分析结果也几乎不会用于工艺控制的参考。稀释抽取式湿度计,由于在样品抽取时已经完成了大比例的稀释,样气中的湿度和颗粒物含量都极低,所以其运行条件好,传感器寿命长,且方便校零。在氨法脱硫工艺的实际使用中,稀释法烟气连续排放监测系统中配置的抽取式湿度计,因其良好的性能和极少的维护量,既能满足法规要求的污染物排放监测功效,又能帮助工艺人员实现对氨法脱硫工艺的运行优化控制。氨法脱硫工艺原理氨法脱硫工艺的原理简单讲,就是向烟道内加入适量的NH3(氨)、H2O、O2等物质,经过物理吸收、化学反应等复杂过程后,将烟气中含有的SO2去除,实现SO2的减排。其主要的化学反应如下:1)中和:SO2+H2O=H2SO3(亚硫酸) NH3+H2O=NH3H2O(氨水)2NH4OH+H2SO3=(NH4)2SO3(亚硫酸铵)+2H2O(NH4)2SO3+2H2SO3=2NH4HSO3(亚硫酸氢铵)+H2O2)氧化:2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO42NH4HSO3+O2=2NH4HSO4NH4HSO4+NH3H2O =(NH4)2SO4+H2O2NH4OH+SO3=(NH4)2SO4+H2O湿度叠加是造成抽取式湿度计结果出现偏差的主要原因在氨法脱硫工艺中,排放口的烟气工艺温度一般都控制在50℃左右。如果采用直插式的湿度计测量烟道中的湿度,且工艺控制中 NH3H2O处于过量状态(这种工艺控制是不合规的),低温环境,又处于稳定工况,此时 NH3H2O以稳定的液态形式存在。直插式湿度计的测量结果仅仅是气态水的含量值,而烟气中的 NH3H2O对湿度计测量不会产生示值影响。但是,对于抽取式的湿度计来讲,根据HJ76-2017的要求,其取样探头、取样探杆等需要加热(120℃以上)。当工艺控制中NH3H2O过量了,烟气中部分NH3H2O被抽取到经过加热的探头、探杆后,由于温度的升高,NH3H2O很容易分解,生成气态的NH3和H2O。其反应原理如下:这时到达湿度计检测传感器的实际湿度是烟气中的实际湿度和NH3H2O分解产生的湿度之和,这就导致其测量结果出现系统性的偏差。抽取式湿度计可快速判断喷氨量的投用情况,为工艺提供控制参考这里分享两个测试案例:例一. 陕西某氨法脱硫排放口测试NH3.H2O明显过量的情况下,现场对抽取式探头的加热温度进行人为调整,温度从50℃~150℃~50℃顺序进行变化。在工况稳定时,发现湿度会随温度升高而升高,随温度的降低而降低,直到控制温度和烟气温度接近后,湿度不会再变化,大约12%左右,其过程见下面测试趋势图:点击查看大图在测试过程中,我们同时用便携的直插式湿度计进行了同步比对。期间直插式湿度计的示值一直保持在11%左右,没有出现明显上升和下降。我们的稀释抽取系统所配置的湿度计,检测的是水气的体积比,而体积浓度的特点是其测量结果不会随温度的变化而变化。但实际的测试中却出现了湿度随温度变化的现象,那么这个变化是怎么产生的呢?通过分析,我们认为其主要原因是过量的 NH3H2O,在样品稀释抽取过程中因为加热而出现了结合水的分解,产生了湿度叠加,造成湿度计示值增加。例二. 广东某氨法脱硫排放口测试在这个现场,我们没有调整探头等的加热温度,其温度一直保持在145℃,但工艺调整了NH3.H2O的喷入量,从下面的趋势明显看出,当NH3升高时,湿度也在升高,当NH3下降时,湿度也在下降,并且完全同步,至此,可以得出结论,湿度的升高就是NH3.H2O分解产生的湿度叠加的结果。点击查看大图通过上面两个现场测试的实例可以看出,稀释法CEMS中的抽取式湿度计能够直观和快速的判断氨法脱硫工艺中喷氨量的投用情况,可以为工艺提供很好的控制参考。三大原因告诉您为何抽取式湿度计测量结果仍然值得信赖,对氨法脱硫工艺仍有很高的参考价值相信文章看到现在,会有人提出一个质疑:抽取式湿度计测量不准确,它所测湿度值叠加了 NH3H2O的加热释放湿度,不能用于折干计算。对于这个质疑,这里从以下三方面做下澄清:首先,本篇讨论的是在喷氨巨幅过量情况下出现的问题。正常工艺控制情况下,我们希望氨逃逸量能控制在ppm级别,而湿度测量是百分级的,少量的 NH3H2O过量,对湿度计的浓度贡献微乎其微,如上面的例二就是例证。而只有当氨水出现巨幅过量时,才会使湿度计的浓度呈现明显的升高。而氨法脱硫工艺中,氨水的浓度会有差异,但一般都会控制在5%~25%区间,来实现SO2减排的目的。以上面的例一为例,湿度值从原先12%增加到了40%,增加了至少28%,那么NH3的逃逸量也相应的增加了1.4%~7%,这个逃逸量相对于NH3来讲实在太大了,浪费太多,根本无法接受,其等级不亚于系统事故。而且对于50°C的烟气而言,饱和湿度情况下,湿度体积浓度约为12~15%左右。当CEMS各项指标均在合理范围内时,其折算结果自然没有问题。如果达到20~40%的湿度读数,显然数据是不正常的,那么这个时候必须要对CEMS及喷氨脱硫工艺系统进行检查,不能只考虑CEMS设备测量,而不去关注喷氨系统的控制问题。其次,我们应看到喷氨量合理控制的重要性。因为设备突发故障或偶发操作失误,出现的巨幅过量喷氨,不仅浪费了大量的NH3,而且NH3排放到环境中,对环境和人体的伤害也很大,大量的排放,其二次污染比其它污染物更大。及时、高效识别出工艺操作中出现的问题,充分利用好稀释抽取式系统潜在功能优势,帮助工艺操作人员及时采取合理的措施调整操作,规避风险,稀释法抽取式湿度在此发挥出了明显的优势。再次,有些地区的职能部门,也看出了这个问题,为此,出台了一些措施要求(摘要如下图),来限值NH3的排放。关于这个要求,它是非常合理,且远见卓识。既然是合理和正确的,它肯定会有全面推广的空间。稀释法抽取式湿度在氨法脱硫系统中,恰恰可以为逃逸NH3是否有明显过量提供反馈,同时准确地能为排放限值提供数据依据,完全切合这种新要求的需求。结合前面的论述和对质疑的解答,我们可以看到在氨法脱硫工艺中,采用抽取式湿度计来测量湿度,不论是对工艺控制还是环保监测,都有很大的帮助,至少有这两大方面:一、 合理减少氨水的喷入量,可以减少企业的直接运营投入和因腐蚀、堵塞等等导致的设备更新、维护的间接运营成本;二、 避免环保案件的发生。如果将过量的氨水排入大气,会导致大气的二次污染,引发环保案件,合理控制,将会减少该类事件发生。综上所论,在氨法脱硫工艺系统中,对于烟气连续排放监测系统采用稀释抽取式湿度计,不仅可以真正起到污染物排放监测辅助参数的作用,而且对工艺控制,对企业降低运营成本和减少环保案件发生帮助尤为突出。也正因为此,在氨法脱硫工艺,采用稀释抽取式湿度计是最佳选择。互动福利赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司,员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有7家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了8个应用开发中心以及示范实验室,将世界级的前沿技术和产品带给中国客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心,拥有100多位专业研究人员和工程师及70多项专利。创新中心专注于针对垂直市场的产品研究和开发,结合中国市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2600名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.com
  • 中国环境监测总站顺利完成数字式温湿度计计量建标与试校准工作
    近日,中国环境监测总站(以下简称总站)建立了生态环境部最高的二等铂电阻温度计量标准装置(2022国量标环境证字第006号)和精密露点仪湿度计量标准装置(2022国量标环境证字第007号),并正式启动环境空气数字式温湿度计的校准工作。温湿度计量标准考核证书 环境空气温湿度的精准测量与精准控制通过影响PM10和PM2.5的动态加热系统影响其监测结果,保障环境温湿度的测量准确是保障PM10和PM2.5的监测准确与量值统一的重要前提。总站建立的二等铂电阻温度计量标准装置其测量范围为(-40-150)℃,不确定度为±0.1℃;精密露点仪计量标准装置的测量范围为(5-95)%RH ,不确定度为±1.0%RH,满足《数字式温湿度计校准规范》(JJF 1076-2020)和《计量标准考核规范》(JJF 1033-2016)要求。目前计量中心已完成数字温湿度计的试校准工作,通过了与中国计量院的计量比对,保证数字温湿度计校准结果的准确可比。在此基础上,已经完成了部分国控网运维、检查单位数字温湿度计的校准工作,并出具了试校准证书,能够从量值源头有效保障PM10和PM2.5动态加热系统的测量准确。温湿度计试校准证书
  • 土壤是酸是碱,一测便知
    一、应用背景土壤的酸碱度(pH值)是土壤重要的理化参数,对土壤微量元素的有效性及肥力有重要影响。在土壤pH值在6.5左右时各种营养元素的吸收利用率最|高。过酸或过碱都会影响养分吸收,降低土壤养分的有效性,难以形成良好的土壤结构,严重抑制土壤微生物的活动,影响各种作物生长发育,使土壤失去耕种价值。 《HJ 962-2018 土壤 pH值的测定 电位法》规定了测定土壤pH值的电位法,以水为浸提剂,用pH复合电极(或指示电极配套参比电极)浸入土壤悬浊液测定即可得到土壤的pH值。根据测定的pH值,判读土壤的酸碱性,从而采取相应的改良措施来调节土壤的酸碱度,使得改良后的土壤适于作物的生长。 二、PHSJ-4F型实验室pH计与6121低电导pH复合电极测定土壤pH含量PHSJ-4F型实验室 pH 计是全新设计的新一代实验室分析仪器。仪器支持电极标定功能,具有标液组管理功能, 自动识别 GB、DIN、NIST 等多种 pH 缓冲溶液,配套pH标准缓冲溶液,使用简便快捷。6121低电导pH复合电极适用于电导率100μS/cm以上的低电导率样品。采用多孔PTFE新型液络部结构,不易被污染物堵塞,在复杂样品中有更好的稳定性和可靠性;采用进口环氧树脂材质,耐高温耐酸碱,适用范围广。 ● 测量前准备超纯水处理:煮沸、冷却、密封放置。配套试剂:pH标准缓冲溶液。 ● 土壤pH测试1. 仪器标定 使用pH 4.01(25℃)标准缓冲溶液、pH 6.86(25℃)标准缓冲溶液、pH 9.18(25℃)标准缓冲溶液标定电极。2. 生态环境部标准土壤样品测定结果称取样品各10.00g置于烧杯内,分别用移液管准确移取纯水25mL放于烧杯内,立即用封口膜进行密封。搅拌2分钟后静置30分钟,将电极插入样品溶液中,电极探头浸入液面下悬浊液垂直深度的1/3-2/3处,轻轻摇动样品溶液,待读数稳定后,记录pH值。测试完成后用水清洗电极,并用滤纸吸干电极外部的水,然后进行下次测定。土壤水溶液的电导率一般在几百μS/cm,6121低电导pH复合电极测试结果很好,且稳定的很快。 ● 测量过程中需要注意什么?1. 测量前将超纯水煮沸后冷却至室温,密封放置,避免超纯水中溶解CO2对pH值的影响。2. 测试过程中注意去除电极表面的气泡。 三、雷磁PHSJ-4F型实验室pH计及6121低电导pH复合电极● 大屏幕点阵式液晶显示,直观清晰、内容全面● 3种读数模式:Smart-Read功能,智能判别终点 Timed-Read功能,自动定时存贮读数 Cont- Read功能,连续测量(支持间隔连续测量)● 支持电极性能提醒功能和电极标定提醒功能● 符合GLP规范,支持数据的查阅、删除和打印● 适用范围:电导率100μS/cm以上的低电导率样品● 测量范围:(0-11)pH● 温度范围:(0-80)℃● 材质:进口环氧树脂● 参比结构:Ag/AgCl
  • 古人如何测量空气湿度:曾拿弦琴当仪器
    我们通常说的“空气湿度”一般都是指“相对湿度”,它是空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比,用百分数表示,百分数越大,表明空气湿度越大。  古人当然不知道相对湿度的百分数,但大致的空气干湿概念还是有的:湿度越小表示空气越干燥,湿度越大表示空气越潮湿。早在西晋,傅玄就有一首《炎旱诗》问世,诗中的“河中飞尘起,野田无生草。”就写出了空气的干燥和旱情的严重。宋代梅尧臣的《梅雨》诗中就有“湿菌生枯篱,润气醭素裳。”其中的“润气”就是潮气、湿气。古人甚至还能根据空气湿度的大小进行天气预测,唐代黄子发著的《相雨书》里便有“壁上自然生水者,天将大雨”、“石上津润出液,将雨数日”等记载。  空气湿度肉眼是看不到的,怎样大致评估出空气湿度的大小,其实就涉及空气湿度的测量了。  我国是最早发明测湿仪器的国家。东汉王充在《论衡变动篇》中曾经谈到,琴弦变松,天就要下雨。琴弦变松,是天变潮湿、弦线伸长所造成的,表示空气湿度较大。可见,古代的弦琴也可当作原始的空气湿度测量仪器。现代毛发湿度计中的“毛发”,其实就是古代琴弦的微缩和精确。  元末明初娄元礼在《田家五行》一书中也说,如果质量很好的干洁弦线忽然自动变松宽了,那是因为琴床潮湿的缘故 出现这种现象,预示着天将阴雨。他还谈到,琴瑟的弦线所产生的音调如果调不好,也预兆有阴雨天气,这其实也是因为变松宽了的弦线,其音准敏感度降低了,合乎科学道理。  在《史记天官书》中曾提到一种把土和炭分别挂在天平两侧,以观测挂炭一端天平升降的仪器。这其实就是原始的“湿度计”。原理是:天气干燥了,炭就轻,天平就倾向于土 天气潮湿了,炭就重,天平就倾向于炭。也就是古人说的“燥故炭轻,湿故炭重”。《淮南子泰族训》曰:“夫湿之至也,莫见其形,而炭已重矣。”翻译成现代汉语就是:湿气到来的时候,人是看不见的 但是炭已经表现出沉重了。这就进一步阐明了这个测湿仪器能测量出看不见的水汽。显然,这样的测湿仪器在测量方式和精确度上,比“琴弦测湿”又进了一步。  清康熙年间,西方来华传教士南怀仁曾用小鹿的筋做成一个弦线湿度表,以验空气中的燥湿。其原理也是“鹿筋吸湿”,但如此制作仪器,取材太残忍也太昂贵了。  最接近现代湿度计的测湿仪器的发明者,当数清代发明家黄履庄。1656年出生的黄履庄,发明或改进过许多光学仪器(如探照灯、望远镜、显微镜),也发明过许多“验器”,其中的验冷热器,就是现代“温度计”的雏形 而验燥湿器,就是现代“湿度计”的雏形,它利用弦线吸湿伸缩的原理,测量空气中的湿度,比瑞士人索修尔发明的毛发湿度计,早了一百多年。
  • 国家标准《肥料和土壤调理剂 黄腐酸含量及碳系数的测定方法》征求意见
    国家标准计划《肥料和土壤调理剂 黄腐酸含量及碳系数的测定方法》由 TC105(全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会)归口,TC105SC7(全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会腐植酸肥料分会)执行 ,主管部门为中国石油和化学工业联合会。主要起草单位 辽宁普天科技有限公司 、山东泉林集团有限公司 、沈阳农业大学等 。附件:1.征求意见稿2.编制说明
  • 岛津应用:酸浸提-HPLC-ICP-MS 法测定农田土壤中的甲基汞和乙基汞
    汞及其化合物是一种具有慢性剧毒的环境污染物,其存在的形态不同毒性有所区别,有机汞的毒性比无机汞强,尤其甲基汞毒性更是无机汞的几百倍。环境中,特别是土壤中的无机汞容易在微生物和化学作用下甲基化转化成有机汞。转化成的有机汞难以降解分离,容易迁移至土壤种植的农作物中,并通过食物链富集进入到人体而对人类健康构成威胁。因此,土壤污染状况详查除了需要测定总汞的含量之外,不同形态汞的准确定量分析也有极其重要的意义,更能正确评估土壤的重金属污染程度和潜在风险。 HPLC-ICP-MS 联用技术具有较高的分离能力和灵敏度,是形态汞分析的主要技术,本文建立了使用岛津高效液相色谱 LC-20Ai 和电感耦合等离子体质谱 ICPMS-2030 联用测定农田土壤中甲基汞和乙基汞含量的方法。方法以0.5 mol/L的硝酸溶液为浸提剂,前处理简单快速,检出限低,甲基汞和乙基汞的检出限分别为0.16 μg/L和0.21 μg/L,定量准确,可满足农田土壤中甲基汞和乙基汞含量的同时分析。 岛津电感耦合等离子体质谱 ICPMS-2030 了解详情,敬请点击《酸浸提-HPLC-ICP-MS 法测定农田土壤中的甲基汞和乙基汞》关于岛津 岛津企业管理(中国)有限公司是(株)岛津制作所于1999年100%出资,在中国设立的现地法人公司,在中国全境拥有13个分公司,事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心,并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站,已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念,始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务,为中国社会的进步贡献力量。
  • 揭秘土壤三普检测实验室申报背后的故事——访中国冶金地质总局第三地质中心实验室总工程师刘桀佳
    为全面掌握我国土壤资源情况,国务院决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,各省市迅速响应,按照“一年试点、两年铺开、一年收尾”的时间安排进度开展土壤普查试点工作,据悉,2022年,31个省(自治区、直辖市)的80个以上县将开展土壤三普试点工作。2022年5月27日,国务院第三次全国土壤普查领导小组办公室公布第三次全国土壤普查第一批检测实验室名单,126家单位入选,中国冶金地质总局第三地质中心实验室榜上有名。土壤普查检测实验室如何申请?有哪些注意事项?土壤普查对仪器及方法有哪些新要求?日前,仪器信息网特别邀请到中国冶金地质总局第三地质中心实验室总工程师刘桀佳,请其就以上问题给大家分享。刘桀佳:高级工程师,检验检测机构资质认定国家级评审员,CSTM中国材料与试验团体标准委员会委员,中国冶金地质总局专家委员会委员,仪器信息网《原子吸收光谱实战宝典》编委。主持农业农村部“十四五”国家科技支撑重点课题研究,荣获科研成果一等奖,并发表《农田土壤重金属污染快速检测及修复方法研究》等多篇科技核心期刊论文及软件著作。土壤三普检测实验室申请经验分享目前,土壤三普检测实验室正在布局和申请中。据了解,中国冶金地质总局第三地质中心实验室成功上榜第一批检测实验室名单。土壤检测实验室建设和相关申报有哪些注意事项?采访中,刘桀佳首先为大家分享了成功入选的经验和心得。仪器信息网:据了解,您所在的实验室入围了本次土壤三普第一批检测实验室名录,请问申请过程是怎样的?都做了哪些准备工作?刘桀佳:申请土壤三普实验室,首先要关注每个省的公告通知,每个省时间都不太一样。然后按照申报要求准备申报材料进行提交。省土肥站先进行资料初审(看提交的材料是否满足申请要求),资料初审通过后组织专家进行现场考察(看实验室实际情况是否和申报的一致),现场考察通过后报到农业部,部里再组织专家进一步的审核(按资质、环境、人员、设备、能力等条件综合打分),按照分数的高低来确定。土壤三普对实验室的条件要求,包括资质、环境、人员、设备等,当时我们实验室是基本满足的,而且2021年我们还入围了“耕地质量标准化验室”名录,相当于去年就做了一些土壤检测的准备工作,这也是个加分项。为了满足土壤三普的要求,我们也在三月初购买了两台全自动定氮仪、一台行星式球磨机、一台火焰光度计、三个大烘箱、三组振筛机及配套的三十组土壤筛、两套在线监测系统,还购买了一些标准物质。还有就是按要求设置了土壤晾样间、制样间及样品保存室。仪器信息网:成功申报土壤三普第一批检测实验室,您有什么经验和心得可以与大家分享?刘桀佳:我觉得最重要的除了实验室本身的实力外,资料的准备也至关重要,据我了解,第一批好多没有入围的实验室就是因为资料准备的不够充分。首先要全,要求的资料必须准备完全:法人证书、资质证书及附表、固定场所产权证明或使用权证明、批准机构设置的证明文件、组织机构图、实验室平面图、业绩证明(三年)等一个也不能落下。比如设备要求几台,一定要满足要求,我们系统的一个实验室就是因为少写了一台ICP-MS而没有入围,其实他们有这台设备,但资料里忘记写了。还有一项是检测人员最少15人,他们的检测人员也够,但因为粗心,岗位那里填报的不是检测岗位。二是细,比如设备要有充分的证明资料,设备照片、发票、合同、检定证书等;人员要有社保证明来证明在本单位工作年限,毕业证、职称证、上岗证、上机证、内审员证、培训记录等材料证明人员的能力;环境要有房产证明或使用权证明文件来证明实验室面积。三是条理,不能一锅粥,专家们想找个材料半天找不到,找不到就得不到分。向部里申报的材料都是电子版,材料按1到11排好,一定要一目了然。而且第11部分,其它技术性和管理性支持文件里共6条,好多实验室这部分材料是空缺的。有的即使准备了但不完整,比如第4条检测员能力证明,其实在前面第五部分已经包含了,好多实验室认为前面有了在11部分便空缺,这样是不行的。还有就是第11部分第3条“质量控制证明”,大家不知道填报什么内容,我和大家分享一下,这部分内容我当时准备了以下几点:实验室质量控制方案、质量控制计划、质量控制实施记录及内外检报告、能力验证证书(农业部一般默认必须三年的能力验证)、土壤标准现行有效性查询记录、质量评述报告、仪器检定计划及证书、期间核查、标准物质证书,凡是涉及质量控制的我都准备了。第11部分第5条“确保人员队伍稳定相关措施”里,也有好多实验室咨询我填哪些内容,我当时是写了一个稳定人员措施,包括薪酬福利方案、人才选拔方案、关注员工思想动态及丰富员工业余生活、如何营造温馨和谐积极向上的工作氛围等内容。证明材料准备了社保证明、保险、体检报告、福利及劳保发放记录,检测人员只服务于本机构的承诺书等。仪器信息网:据了解,您所在的实验室在5月完成了土壤的资质扩项,请问你们都扩了哪些项目?都做了哪些准备工作? 刘桀佳:我们实验室总共扩充了土壤95项(包括土壤三普的所有项目)、固废26项的检测资质,包括理化指标,肥力指标,水溶态、有效态、交换态指标,以及无机元素指标,除了满足土壤三普的检测项目,还有一些农业林业上的指标,如腐殖质组成、石灰施用量、盐基饱和度、还原性物质总量、碱化度、易还原锰、碱解氮、有效铅钴镍隔硒等。方法包括农业、林业、环境,也有几项《土壤分析技术规范》的方法,比如游离铁和全硼。资质扩项的准备工作主要包括人、机、料、法、环、体系六个方面。人:人员里除了检测人员,还要有采样人员及制样人员。完善人员的培训、考核、评价、资格确认、上岗证、上机证、人员档案等。机:设备的证明材料、检定证书、期间核查、内部校准、仪器的操作规程、维护保养作业指导书、期间核查作业指导书,以及设备使用状态标识、仪器的使用记录、维护保养记录等。仪器检定必须按方法要求的条件制定检定计划,如NY/T890-2004土壤有效态浸提的温度是25℃,所以恒温振荡器检定的温度一定要包括25℃。料:标准物质、标准溶液购买合同、标准物质验收记录、标准物质一览表、标准物质期间核查、标准物质领用记录表、标准物质证书等。以及实验室试剂验收记录、对结果有影响的技术指标(如盐酸等)验收记录、实验室用水验收记录(根据GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》进行验收,并进行评价)。法:最主要的是方法验证报告和模拟报告,一定按环境的要求来完成,方法验证报告里检出限、准确度、精密度等参数都必须做,做完还必须有评价验收看是否满足方法要求及规范要求。没有标准物质,也没法做回收率的的方法验证,准确度最好找有资质的实验室进行实验室间比对。此外,方法和规范都必须受控,需要有受控文件清单。还需要有检测标准的现行有效性查新记录。非标方法如《土壤分析技术规范》上的方法,一定要编制方法作业指导书。还有一点特别重要,方法验证报告除了检测方法的验证,还包括样品的采集和制备的验证,验证报告里要简述采样及制样的过程。环:环境条件须满足方法要求,比如土壤有效态对环境温度要求比较严,环境监控时必须安装空调、温湿度计等,并要有监控记录。对互相干扰的区域一定要进行有效隔离,防止互相干扰及交叉污染。还需要设置单独的土壤晾样间、制样间。体系:除了资质证书、法人证书等必须在有效期,还必须结合《检验检测机构资质认定生态环境监测机构评审补充要求》完善《质量手册》、《程序文件》,还需要有最近一次的内部审核及管理评审。因为疫情原因,我们这次改为远程评审,所以前期准备工作特别多,所有的资料都要扫描成电子版,所以我上面提到的这些资料大家最好都提前扫描。扩项考核项目是全覆盖,而且远程评审,现场考核时,所有的考核项目都需要拍视频,甚至需要演示实验,专家远程观看和提问。当时拍摄任务非常重,加上人员不够,我们每个实验员使用直播架自己边做边拍边讲解,最后还要剪辑视频,实在太难了!由于疫情原因,之后线上远程评审的情况会比较多,一定要做好前期准备工作。仪器信息网:资质扩项时,方法的选择需注意什么?刘桀佳:每个项目都有好几个方法,具体如何选择,我给大家几条建议:首先参考《第三次全国土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范》,这是最基本的,必须满足土壤三普的需求;二是看每个方法的检出限,必须高低含量的方法都得扩进去,比如水溶性硫酸盐不能只扩重量法,要高中低含量的方法都得扩,所以把LY/T1251-1999这个方法中的比浊法、质量法、滴定法三个方法都扩进去;三是考虑土壤的类别,如酸性土壤、中性土壤、石灰性土壤,如阳离子交换量、有效磷等这三类土壤的方法都得扩进去;四是根据自己实验室的实际情况,有更先进的设备,可以把方法一并扩进去,比如有X荧光的,可以把HJ780-2015扩进去;五就是考虑实验室以后的发展,以后有可能会做什么项目,像我们扩有效态的时候,不只是扩了NY/T890-2004有效锌、锰、铜、铁四个项目,还把HJ/T890-2016这个方法8种有效态也扩了进去。我们在3月18日提交的扩项申请,但当时《第三次全国土壤普查土壤样品制备、保存、流转和检测技术规范》还是1月份的,耕地、园地和林地、草地的方法还没有分开,我们申请扩项的时候除了游离铁和全硼选的《土壤分析技术规范》,其它都选的农业、林业、环境的方法,但4月份出来的技术规范,耕地、园地和林地、草地的方法已经分开了。我看了一下,耕地园地很多只规定了《土壤分析技术规范》的方法,如机械组成、可交换酸度、交换性盐基及盐基总量、碳酸钙、有效硅、全硼、有效硼、游离铁、全磷、全钾、全硫都只有《土壤分析技术规范》的方法。但《土壤分析技术规范》属于非标方法,认证的时候比较麻烦,有可能有的省质监局是不批的。4月份出来的规范是征求意见稿,最终版本还没确定,现在只需满足有该项目的资质就行,方法最终会统一。土壤三普检测实验室仪器需求看点《关于开展全国第三次土壤普查实验室筛选工作的通知》明确了本次普查实验室职责任务、条件要求和筛选步骤等事项。实际工作中仪器如何配备?哪些仪器需求量大,以及针对国产和进口仪器有没有特别要求等情况并不是很清晰,我们可以通过刘桀佳总工程师中心实验室的现实情况一探究竟。仪器信息网:据您了解,与前两次土壤普查,以及环保部的“土壤污染详查”相比,本次土壤普查重点在哪里?刘桀佳:一普主要是针对耕地,而且数据的完整性、专业性都有所欠缺。二普只关注土壤的基本属性和肥力指标,没有包括土壤的环境和健康指标。环保部的“土壤污染详查”主要针对土壤重金属污染指标、有机污染物指标及少部分理化性质指标。而三普的范围更大,内容更加丰富,除了耕地,还包括园地、草地、林地、盐碱地等。普查内容包括:土壤性状普查、土壤类型普查、立地条件普查、利用情况普查、土壤质量状况分析等。检测内容也主要针对耕地质量参数,因为三普主要是了解我国的耕地资源到底有多少及在哪里,摸清耕地资源分布与土壤基本性状。三普任务更重、对数据的要求更高。三普的目的不仅是摸清土壤质量家底,为守住耕地红线、保护生态环境、优化农业生产布局、推进农业高质量发展奠定坚实基础,而且要服务于未来的科研和经济社会发展及生态文明建设。仪器信息网:土壤三普检测实验室和之前土壤详查实验室的布局会否有重复或交叉?本次土壤三普会布局多少个实验室? 刘桀佳:有部分重复,土壤详查中有机污染物指标和无机项目中氰化物、总铊、总铍、总钒、总钴、总锑等一些指标本次三普中没有。重复的主要是10项重金属离子(铅、砷、镉、汞、铜、锌、镍、铬、钼、锰)、4项有效态(有效铜、有效锌、有效锰、有效钼)、4项理化指标(pH、有机质、机械组成、阳离子交换量)。本次三普共检测47项指标,假如交换态钙镁钾钠和水溶性八大离子分开算的话,那就是59项,所以和土壤详查重复的也就18项。不过,三普的59项指标里,土壤田间持水量、凋萎系数、矿物组成这三项由专门的科研部门检测。具体实验室布局,原则上每个省不超过30家,应该是根据土地面积及数量来决定。我了解到,实验室筛选更偏重农业及地质类的企事业单位实验室,一是比较规范,二是比较稳定。仪器信息网:目前各地区土壤检测相关实验室的仪器配备情况如何?是否会因土壤三普开启仪器配备新需求?哪些类别的仪器需求明显?刘桀佳:土壤三普需要的设备是比较普遍的,满足申报条件的实验室,原子吸收、石墨炉、ICP、ICP-MS、原子荧光、分光光度计、酸度计等基本设备也都具备。其中,需求最大的主要是土壤加工设备(研磨仪、分装设备)、前处理设备以及全自动定氮仪,为了提高效率,有条件的实验室也会考虑配备土壤阳离子交换量检测仪、机械组成分析仪等设备。土壤普查过程中,我觉得用到最多的是多样品抽滤装置,因为对土壤样品做有效态、水溶态等多个项目都需要离心过滤,但有的土壤离心效果并不好,必须再经过滤膜抽滤,所以会用到很多不同尺寸的多样品抽滤装置,有效硼的测定甚至还需要石英材质的抽滤装置。此外,晾晒盘和试样瓶这些基础的耗材需求量也比较大。仪器信息网:从您实验室的配备情况来看,在土壤普查过程当中,国产仪器是否能满足检测需求?是否有相关政策的牵引和扶持?刘桀佳:我们实验室除了原子荧光(北京海光)和这次购买的定氮仪(海能)等几台设备是国产的之外,以前的设备全是进口的,像ICP、ICP-MS、原子吸收、石墨炉都是赛默飞的。其实,土壤三普的项目不涉及有机,国产仪器也完全可以满足要求,像国产的火焰原子吸收、石墨炉原子吸收完全没问题,但还是要看实验室的预算,预算富裕的话,ICP特别是ICP-MS我觉得还是考虑进口。据我了解,土壤三普对国产和进口没有特别规定,满足要求即可。政策上是有优先考虑国产仪器的政策牵引,如《中华人民共和国政府采购法》规定,政府采购应当采购本国货物、工程和服务,部分省份也有“非必要不进口”的政策。部分土壤三普检测方法仍需优化统一通过采访,我们了解到,当前第一批入围实验室,已经开始准备工作和模拟检测。据刘桀佳介绍,他们在工作过程中发现了一些检测方法和标准的不足,很多先行的标准无法满足精确度和批量检测等要求,检测方法还有待进一步优化。针对这些问题,刘桀佳总工程师也提出了一些建议,例如尽量多的扩增相关检测资质、有先进设备的可以将方法一并扩增进去等。仪器信息网:在土壤普查过程中,当前的技术、方法、标准等是否可以满足应用需求?有哪些技术难点或者在研项目? 刘桀佳:当前的技术、方法、标准可以满足三普的需求,但其中有几个方法我觉得不太好,比如全硅的测定,规定的方法 HJ974-2018《土壤和沉积物11种元素的测定 碱溶-电感耦合等离子体发射光谱法》对高含量的硅很难检测,因为土壤中的硅含量比较高,一般有50%~60%,在碱熔完酸浸取的那一步硅很容易析出来;二是碱熔酸浸取完ICP测的过程中雾化器特别容易堵,根本不适合大批量的检测。我觉得大家扩项的时候有X荧光的最好把HJ780-2015《土壤和沉积物 无机元素的测定 波长色散X射线荧光光谱法》扩进去,没有X荧光的,可以把LY/T1253-1999《森林土壤矿质全量元素(硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁、磷)烧失量的测定》方法也一并扩进去。此外,土壤中全硫的测定方法,比浊法和燃烧碘量法,虽然可以满足需求,但滴定的时候人为误差比较大,有条件的实验室会选择配备红外碳硫仪,准确度及精密度更高,效率更快。难度比较大的我觉得应该是有效态,因为这是个条件试验,除了温度要求,所用器皿的大小、振动频率对结果也有很大影响,所以做的时候大家尽量统一,减少实验室间误差。2022年5月25日,农业农村部耕地质量监测保护中心召开了第三次全国土壤普查检测方法比对验证工作方案研讨会,旨在摸清同一检测指标不同检测方法间的差异性,筛选出相对成熟、普遍能操作、准确度有保障、检测效率高的检测方法,所以最终肯定会统一检测方法、统一质量控制方法,从采样、制样到检测应该都会有统一培训。仪器信息网:目前,贵实验室土壤三普相关工作进展到哪一步了?未来的工作安排或计划是怎样的? 刘桀佳:目前我们实验室已经入围三普实验室名录,并完成了满足三普的土壤资质扩项。现在的工作,一是制定三普的具体工作计划及流程,编制具体的工作实施方案及质量控制计划,明确岗位职责,规范化管理;二是对实验室环境进行改造,使制样室、风干室、留样室满足规范要求,同时合理安排环境,使开展三普工作时更加方便快捷;三是对人员进行培训,使人员能力满足检测的需要。后续会进行模拟检测,看一下还存在哪些问题,哪些地方还需要改进等等,以便优化检测流程,提高工作效率。总之,提前做好准备工作,使进行三普检测时不至于手忙脚乱,状况百出。我在其中主要负责实验室的技术和质量这部分工作,根据实验室的实际情况,设计最优化的检测方案,以及制定最有效的质量控制方案。附:中国冶金地质总局第三地质中心实验室介绍中国冶金地质总局第三地质中心实验室(以下简称“实验室”)始建于1950年,隶属于中国冶金地质总局三局,为独立法人事业单位,拥有国家级CMA资质。主要承担各种岩石矿物、区域地球化学调查样品、各种合金、煤炭、水质、土壤等共42个大类800多个项目的分析检测。除了检测,实验室还开展土地复垦、土地开发、耕地质量评定、永久基本农田核实整改补足、高标准农田整理、土地整治规划、耕地后备资源调查评价、土地及工业场地污染调查等报告的编写,提供的是从采样、检测到评价全链条服务。据刘桀佳介绍,作为最早的地质实验室,实验室最大的优势就是经验和专业,70多年的历史积累了大量的技术经验。矿物的基体相对复杂,特别在难溶样品的前处理及检测时面对其他元素的干扰上,实验室有绝对的优势。此外,实验室每年分析大批量的区域地球化学调查样品及多目标地球化学调查土壤样品,具备大批样品检测的经验,在大批样品的质量控制、报告审核方面更有经验也更专业。而且工作人员在正式上岗前都要跟老师傅实习一年,老一辈的实验员特别务实认真、特别规范,实验室一代代传承老一辈实事求是、精益求精的精神。
  • 浅谈温湿度记录仪发展进程
    温湿度记录仪是温湿度测量仪器中温湿度计中的一种。其具有内置温湿度传感器或可连接外部温湿度传感器测量温度和湿度的功能。大白话就是温湿度记录仪=温湿度传感器+记录数据功能好啦,进入主题,今天来简单介绍温湿度记录仪的发展历程纵观温湿度记录仪的发展历程,大致经历了这三个阶段:传统的机械模拟仪表、一代无纸记录仪和基于虚拟技术的网络化多功能无纸记录仪。早期的温度记录仪都是有纸类型的——即有纸温湿度记录仪。有纸温湿度记录仪:主要通过机械记录笔在记录纸上绘制曲线,从而达到记录并保存数据的目的。通过记录纸保存数据。随着计算机的普及和广泛应用,温湿度无纸记录仪产生,并因为其更准确地数据记录、更方便的数据存储、更便捷的数据分析功能,所占市场份额逐年猛增;带有USB接口的无纸温湿度记录仪更是极大的方便了数据的下载和保存。无纸温湿度记录仪:采用微处理器、显示屏和存储器。是所有电子类温度记录仪的最早称谓或统称。通过存储器保存数据。显示方式可以是数字或图形,显示屏幕可以是黑白、蓝屏或彩色。也可以不带显示屏幕,如纽扣温度记录仪或一次性U盘温度记录仪。海量温湿度记录仪:由微处理器、LCD、SD或TF卡存储器组成,自带文件系统,数据直接存储为文件,如.txt、.doc文件等;同时不受传统记录组数几千或几万组的限制,据存储卡容量实现海量存储。随着物联网和云技术发展,陆续有推出GPRS型实时上传数据的温度记录仪。云存储温湿度记录仪:通过GPRS将数据实时上传到云服务器,实现数据云存储。用户可随时随地查询数据,并可下载数据进行报表打印。存储容量不受设备硬件限制,实现真正意义上的无限量数据存储。用户可通过电脑浏览器或手机app随时随地查看数据、下载数据,当数据超限时用户还可以收到短信提醒。云存储的发展使得温度记录仪得到了质的提升,记录仪还增加了定位功能,基于基站定位,不但能记录温度还能指示设备的位置坐标,这一功能广泛用于冷链运输。而如今,使用最多的便是云储存温湿度记录仪:建大仁科GPRS温湿度变送记录仪RS-WS-GPRS/4G-6系列是基于GPRS传输的温湿度变送器,只需一张移动或联通的SIM卡(4G选型支持全网通),就可以通过网络基站将采集的温湿度数据上传到服务器,GPRS通讯月流量小于30M。可接入我司RS-RJ-K软件平台及本公司免费提供的环境监控云平台和YY版云平台。采用大屏液晶显示,具有温湿度上下限双控,限值自由设置,温度、湿度凭密码校准,GPRS数据传输等功能,内部集成报警功能模块(蜂鸣器和继电器),可实现超高、低温、高、低湿时报警。产品采用瑞士原装温湿度测量单元,具有测量精度高,抗干扰能力强等特点,保证了产品的优异测量性能。还广泛用于药品运输车辆、工业控制、楼宇控制、电力、计量测试、仓库、冷库等行业。
  • 通过减少土壤物理性质对光谱的耦合作用来提高高光谱遥感在估算土壤有机质的时空可迁移性:以中
    摘要土壤有机质(SOM)在全球碳循环中起着非常重要的作用,而高光谱遥感已被证明是一种快速估算SOM含量的有前景方法。然而,由于忽略了土壤物理性质的光谱响应,SOM预测模型的准确性和时空可迁移性较差。本研究旨在通过减少土壤物理性质对光谱的耦合作用来提高SOM预测模型的时空可迁移性。基于卫星高光谱图像和土壤物理变量,包括土壤湿度(SM)、土壤表面粗糙度(均方根高度,RMSH)和土壤容重(SBW),建立了基于信息解混方法的土壤光谱校正模型。选取中国东北的两个重要粮食产区作为研究区域,以验证光谱校正模型和SOM含量预测模型的性能和可迁移性。结果表明,基于四阶多项式和XG-Boost算法的土壤光谱校正具有优异的准确性和泛化能力,几乎所有波段的残余预测偏差(RPD)均超过1.4。基于XG-Boost校正光谱的SOM预测精度最 高,决定系数(R2)为0.76,均方根误差(RMSE)为5.74 g/kg,RPD为1.68。迁移后模型的预测精度、R2值、RMSE和RPD分别为0.72、6.71 g/kg和1.53。与模型直接迁移预测相比,采用基于四阶多项式和XG-Boost的土壤光谱校正模型,SOM预测结果的RMSE分别降低了57.90%和60.27%。 这种性能比较凸显了在区域尺度 SOM 预测中考虑土壤物理特性的优势。Figure 1. Framework of the proposed SOM estimation model.研究区域试验点1位于中国东北黑龙江省黑土耕地保护区,如图2所示,面积为1095 km2。该地区属温带大陆性季风气候,年降水量为450–650 mm,降水主要集中在6–9月,占全年降水量的80%。研究区地势南高北低,西高东低,大部分地区为堆积平原。该研究区是全球仅有的四个黑土区之一,耕层深厚,土壤肥沃,含腐殖质的土层厚度为25–80 cm,适合种植玉米、大豆等作物。图 2. 研究区域概览。(a)研究区域的地理位置;(b、c)分别为站点 1 和站点 2 的土壤采样点;(d、e)“裸土期”的土壤表面。试验点2 位于中国吉林省黑土耕地保护区,如图 2 所示,面积为 713 km2。站点地势平坦,海拔在 189 至 237 m 之间。该区域为东部湿润山区与西部半干旱平原区的过渡地带。研究区属温带大陆性半湿润季风气候,年平均气温 4.6 ℃,年降水量 600—700 mm。该区域河流水系丰富,农业水资源相对丰富,地表土壤空间异质性强。该区域土壤主要为黑土,腐殖质层厚度为 0.6—1.0 m。试验点2的土壤类型、地表特征等环境因素与试验点1有明显差异,可以验证本研究中SOM含量预测模型的时空可迁移性。2022 年 10 月 29 日至 30 日,共从试验点 1 采集了 104 个表层土壤样品(图 2b)。2023 年 4 月 14 日至 15 日,从试验点 2 采集了 40 个表层土壤样品(图 2c),用于测试模型的时空可迁移性。图3. 样区内土壤样品采集与参数测量示意图。(a)象限采样示意图;(b)土壤表面点云数据测量。研究过程样品运回实验室后,通过称重、烘干等方法获得每个象限9个子样本的SM和SBW,并计算子样本的平均值。然后,将9个子样本混合成复合样本,在实验室内使用(ASD FieldSpec 4地物光谱仪)进行光谱测量(取十次测量的平均值)和使用重铬酸钾加热法测定SOM含量。为保证每个样品的SBW相同,将土壤样品装入一次性培养皿中进行光谱测量。对每个测量点的土壤表面点云数据进行拼接、裁剪和滤波。利用处理后的点云数据建立三维相对坐标系(图3b),提取所有点云数据的Z坐标,计算该象限的RMSH。资源一号02D(ZY1-02D)高光谱图像数据来自中国科学院空天信息创新研究院,图像生成时间与土壤采样时间同步,所有图像的云量均小于1%。本研究选取450~1290nm、1408~1828nm和1963~2460nm波段作为光谱波段。为了验证ZY1-02D高光谱图像的可靠性,将土壤像素光谱与土壤地面光谱进行了比较(图4)。尽管土壤像素光谱的形状与土壤地面光谱相似,但在可见光-近红外(VNIR)波段范围内存在一些噪声和平滑度较低的情况。此外,土壤像素的光谱反射率略低于实验室测量的反射率。计算了像素反射率与地面反射率之间的斯皮尔曼相关系数(SCCs)和皮尔逊相关系数(PCCs)。结果表明,大多数波长范围内的PCCs低于0.5,而在480至680nm和2000至2500nm波长范围内的SCCs基本大于0.5,表明可能存在非线性关系。为了揭示影响像素光谱的因素,比较了不同物理属性梯度下土壤反射率的差异。随着SM的增加,土壤光谱反射率显著下降,尤其是在500至1300nm和1450至1700nm波长范围内(图5)。随着SBW的增加,土壤光谱反射率的下降幅度相对较小。RMSH对土壤光谱的影响最为显著,反射率随着RMSH的增加显著下降。综上所述,SM、SBW和RMSH对光谱的耦合效应是导致两组光谱数据偏差的重要原因,严重限制了成像光谱仪对土壤“纯光谱”的获取。因此,有必要在像素光谱数据中分离土壤的物理和化学信息,以提高高光谱遥感对土壤有机质(SOM)预测的准确性。图4. 成像光谱、实验室光谱及其相关系数。图5. 不同物理性质土壤的光谱特征。图6. 基于多参数估计模型的土壤物理参数与土壤像素光谱拟合的R² 值。图 7. 使用试验点 1 数据建立的 XG-Boost 模型,基于 (a) 原始像素光谱、(b) 地面光谱、(c) 四阶多项式校正光谱和 (d) XG-Boost 校正光谱和站点 2 数据测量和预测的 SOM 含量的散点图。结果本研究利用卫星和地面高光谱数据以及土壤物理参数数据,分别基于四阶多项式和XG-Boost构建了两种土壤光谱校正模型,以缓解土壤物理性质对像素光谱的耦合效应。通过使用来自两个试验点的数据,评估了土壤光谱校正模型的性能及其对SOM预测模型精度和时空可迁移性的影响。主要结论如下:土壤像素光谱反射率与土壤地面光谱反射率呈非线性关系。表面物理性质的差异是导致这两种光谱数据类型偏差的主要因素。RMSH对土壤像素光谱的影响最为显著,其次是SM和SBW。四阶多项式和XG-Boost模型具有良好的土壤光谱校正精度。基于XG-Boost的土壤光谱校正模型精度更高,时空可转移性更强,因为它考虑了所有特征,持续调整树的权重,防止结果陷入局部最优。土壤光谱校正显著缓解了土壤物理性质对土壤像素光谱的耦合效应,有效提高了SOM预测模型的准确性,更重要的是,大大增强了基于像素光谱的SOM预测模型的时空可转移性。未来,通过充分考虑更多土壤特性,可以获得更准确的SOM预测结果。本研究为预测其他区域的土壤性质参数提供了一种新的研究范式。
  • 为什么越来越多人选择工业温湿度传感器?
    温湿度产品在现代的应用非常广泛,机房、工业、农业、仓储等都离不开温湿度管理,特别是在实时记录温湿度变化的工作中较为广泛,温湿度传感器可以根据所记录的数据,对各个不同的领域进行科学有效的分析、管理。随着传感器技术的日渐成熟及社会的发展,信息技术、工业、农业等行业对智能化水平的需求也不断提高,为了提升这些行业使用过程中的智能化,工业级温湿度传感器也越来越被广泛用于各个行业,各行各业对于工业温湿度传感器的使用也越来越规模化。工业温湿度传感器通常使用在对温湿度有高要求的场合,这也就奠定了工业温湿度传感器使用行业的广泛性。工业级温湿度传感器到底好在哪里呢?1 、工业级温湿度传感器能够实现对温湿度更准确的测量及控制,从而起到保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全等作用。2 、工业温湿度传感器可自动报警,当被测量值超过上限报警值时温湿度监控设备会自动报警。除此之外,还可以用手机远程实时查询温湿度值,轻松实现无人值守。3、工业传感器外壳防水、防凝露性能好,能在恶劣环境中正常工作,不受影响。4 、普通温湿度计只能用于测量温湿度,而温湿度监控系统可安装多个工业温湿度传感器并可与各种环境监控系统集成,实现越限短信 /报警等远程控制功能。5 、温湿度监控系统可以实时的知道温湿度的变化,可以让管理人员采取有效的措施,来保证企业的利益。温湿度传感器,产品可广泛应用在各个环境下进行温湿度测量。为了搭配不同环境的温湿度监测,温湿度传感器在配置上提供了不同壳体、功能,让用户有更多的选择。具有长期稳定性好,低漂移性;测量准确度高,互换性强;多种探头组合,方便实用;适应领域广阔,抗腐蚀度高等特点。下面介绍几款工业温湿度传感器:RS-WS-*-2-*壁挂王字壳温湿度传感器为壁挂高防护等级外壳,防护等级 IP65,防雨雪且透气性好。电路采用美国进口工业级微处理器芯片、进口高精度温度传感器,确保产品优异的可靠性、高精度和互换性。本产品采用颗粒烧结探头护套,探头与壳体直接相连外观美观大方。输出信号类型分为RS485和模拟量型,标准的 modbus 协议,支持二次开发。多种类型探头可选,安全可靠, 外观美观, 安装方便;广泛运用在农业大棚、机房仓库、工厂车间、地下管廊等等。RS-WS-N01-9TH管道式温湿度传感器专业应用于管道温湿度测量。采用专门的EMC抗干扰的器件,可经受住强电磁干扰,工业级处理芯片,使用范围宽,采用进口温湿度测量单元,漂移小、准确度高。管道式安装方式,现场安装方便,采用抗干扰电路设计;采用 RS485 信号输出,标准 ModBus-RTU 协议,通信地址、波特率可设置,通信线最长可达 2000 米;设备采用防水外壳设计,探头过滤网采用 25um 高强度不锈钢材料,既能保证气体分子进入又防止粉尘颗粒及水滴进入,可应用于潮湿、高粉尘场合,经久耐用。RS-WS-N01-6 系列温湿度变送记录仪采用大屏液晶显示,具有自动温湿度记录,温湿度上下限双控,限值自由设置,温度湿度凭密码校准,RS485 数据传输等功能。产品采用瑞士进口原装高品质温湿度测量单元,传感器具有测量精度高,抗干扰能力强等特点,保证了产品的优异测量性能。实时显示温湿度数值;监控设备内部实时记录存储,方便随时调取监控数据,也可与我司的监控平台软件进行数据同步;内部集成报警功能模块(蜂鸣器或继电器),可实现高、低温报警和高、低湿报警。广泛应用于冷链物流、食品药品、生物制品、特殊仓储、电子化工、卫生医疗系统、服务器机房和科研实验室等行业的生产车间、实验室、机房、仓库、洁净室等环境,24 小时监测温湿度的数据。如果用在室外那就要考虑设备的防水性,需要防水的话可以考虑壁挂王字壳温湿度传感器。未来的温湿度传感器市场尤其是在消费电子及物联网等领域拥有广阔前景。体积小、功耗小、成本低、集成度高的温湿度传感器的产品,会是温湿度传感器行业中一直追求的。
  • ASD | 利用短波红外波段通过干燥过程分割来估计土壤含水量
    利用短波红外波段通过干燥过程分割来估计土壤含水量 土壤水分是直接影响蒸发、入渗和径流等多种环境过程的重要因素。而且,土壤水分在农业蒸散与粮食安全、湿地退化、干旱、陆气界面的能量交换等相关研究领域发挥着重要的作用。地面测量能够提供易于校准和长时间连续获取的数据,但该种方法仅针对单个小区域,难以支持空间变化研究或实地研究。基于水和土壤介电特性的巨大差异,微波遥感被广泛应用于大空间尺度的土壤水分监测,但不适用于精准农业等多种研究。热遥感可以根据地表温度来估算土壤水分,但热遥感信号不单受到土壤含水量(SMC)的影响,湿度、风速、大气条件等其他参数也会影响估计结果。而光学遥感由于其精细的空间分辨率和利用诸如MODIS、Landsat系列和Sentinel任务等卫星数据进行大尺度监测潜力之间的平衡而引起了诸多关注。目前已经提出了许多指标和模型来阐明反射率特征随SMC的变化,并利用实验室、实地、机载和卫星数据从窄带和宽带的反射率来估计SMC。这些方法/指标主要针对从饱和到风干的各级SMC;然而,作者发现饱和到风干的单一关系映射会导致准确估计的错误印象。在整个干燥过程中,光谱反射率特征和SMCs之间的回归关系不一致导致对相对较低的SMCs估计的精度较低。基于此,在本研究中, 来自南京大学、康奈尔大学和河南农业大学的研究团队提出了一种分割方法以更准确的估计SWC。作者监测了代表不同土壤特性的三种土壤样品的整个干燥过程,并通过蒸发速率变化确定其过渡点(如高SWC的阶段1干燥和低SWC的阶段2干燥)。建立了SMC估计指数,即短波归一化指数(SNI),基于辐射传输模型支持干燥过程中的SNI指数趋势。图1 实验装置示意图。利用ASD FieldspecPro光谱仪进行光谱辐射亮度采集。【结果】 图2 a) 三种土壤样品蒸发速率变化与干燥时间的关系,b) 干燥过程中三种土壤在2150 nm处的反射率变化。 c) 三种样品蒸发速率导数的最大值确定干燥阶段分割点。 图3 三种样品砂/土壤含水量与光谱反射率之间的线性和对数回归的R2,a) 石英砂,b) 圬工砂,c) 伊萨卡土壤,d) 模拟大气透射率。在 a)、b) 和 c) 中,黑色虚线标记为1680 nm和2150 nm。图4 a) 显示了SMC估计的验证结果。 b)、c) 和 d) 显示了三种样品的 建模曲线(实线)、回归曲线(虚线)和验证数据集(空心圆圈)。图5 a)SMC估计值和测量值关系图,其中SMC估计值使用SNI2在线性回归中计算,Bwater 在1980 nm处评估。 图 b)、c) 和 d) 显示了三种样品的建模曲线(实线)、回归曲线(虚线)和验证数据集(空心圆圈)。【结论】利用单一回归关系和单一指数估计整个干燥过程的SMC对所有土壤类型并不是有效的。该研究证明了利用现有方法估计SMC结果不准确,以及在分割干燥过程中估计SMC的基本原理。监测整个干燥过程中3种不同土壤样品的光谱反射率和重量,将其分为两个阶段用于训练和验证。此外,基于辐射传输模型研究不同干燥阶段所提出指数和光通过水的路径长度之间的关系,并支持了经验方法建立的回归关系,尤其是对路径长度相对较短的土壤。结果表明,在分割思想下,SMC估计值和测量值之间的相关性明显提高,尤其是在SMC较低的情况下(阶段2干燥过程)。蒸发速率变化决定了干燥过程的分割过渡点,所有的土壤类型并不是一个特定的SMC值;因此,理解蒸发和SMC变化导致的光谱反射率变化之间的关系是极其重要的。例如,在实际使用中,石英砂阶段2干燥可以忽略,但它却是伊萨卡土壤干燥的重要组成部分。SN1/SN2指数结合可以有效估计三种样品的SMC。对于阶段1干燥,利用SNI1指数在1680 nm和2150 nm处的反射率预测SMC是有效的。在阶段2干燥中,尽管使用1930-2150 nm组合的SNI2指数实现了最佳相关性,但作者认为1980 nm比1930 nm更适合实地应用。这种波段选择是为了避免强烈的大气水汽吸收,以确保足够的地面反射辐射到达飞机或卫星传感器。相对于将阶段2干燥视为阶段1干燥延续的指标,相关关系显著改善。作者得到了如下结论:1.干燥过程分割对从光谱反射率数据准确估计SMC是很有必要的,尤其是对于具有较长阶段2干燥过程的土壤。例如本研究中的伊萨卡土壤。对于与伊萨卡土壤相似的土壤,基于整个干燥过程的SMC估计可能会导致阶段1或阶段2干燥的偏差,这取决于哪个阶段有更多的训练集。2. 由于石英砂中光通过水的路径长度相对较长,因此当SMC较高时,SNI具有独特的特征。在圬工砂或伊萨卡土壤中,half-logistic型的SNI曲线不同于线性关系。当光程较长时,拟合关系应由线性回归变为对数回归。3. 在阶段2干燥过程中,利用现有卫星系统常用的光谱波段组合难以准确估计SMC;使用高光谱数据可以获得更高的精度,可以提供近强水吸收波段的数据,如1930 nm。虽然由于大气水汽的吸收,1930 nm不能在实验室外有效地使用,但稍微偏离中心的波长(如1980 nm)仍然比水吸收波段范围外的波长表现更好。
  • 土壤修复知多少,这些仪器离不了
    每年的6月5日是世界环境日。联合国环境规划署(UNEP)发表声明,2024年世界环境日的主题是“我们的土地,我们的未来”,聚焦土地修复、荒漠化和增强抗干旱能力。地球上超过五分之一的面积为土地,然而,随着工业化和现代化的快速推进,土壤退化、污染问题日益凸显,因此,土壤修复已成为环境领域工作重点之一。在土壤修复过程中,各种专业仪器发挥着至关重要的作用。以下是一些常用的土壤修复仪器:土壤养分快速测量仪用于快速测定土壤中的氮、磷、钾等养分含量,为土壤修复提供科学依据。通过了解土壤养分状况,可以更有针对性地制定修复方案,提高修复效果。土壤水分测定仪土壤水分是植物生长的关键因素之一。土壤水分测定仪能够实时监测土壤湿度变化,为土壤灌溉提供准确指导,从而优化农业用水。土壤硬度计用于测量土壤的硬度或柔软度,有助于了解土壤的物理性质。通过测量土壤硬度,可以指导土壤改良和生产,提高土壤质量。土壤酸度计土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,土壤过酸、过碱是限制植物生长和品质的重要因素。通过测量土壤酸度,有利于及时了解土壤的物力状况,为合理施肥、改良土壤、加强土壤环境管理起到重要作用。土壤重金属检测仪土壤重金属检测仪能够快速检测土壤中的重金属含量,为重金属污染土壤的修复提供重要依据。土壤修复设备土壤修复设备是土壤修复过程中的重要工具,包括液压破碎铲斗、高效多级土壤筛、双齿辊式土壤破碎机等。这些设备能够对污染土壤进行筛分、破碎、混合、稳定、搅拌等综合作业,实现对污染土壤的稳固、无害化及再利用处理。此外,大众尤为关注的土壤污染物还包括以下:类别描述常用分析仪器配套实验室设备重金属污染物Hg、Cd、Cr、Pb、As、Mn、Cu、Ni、Zn等ICP-MS、ICP-AES、原子荧光、原子吸收、分光光度计等研磨仪、微波消解仪等挥发性有机物四氯化碳、氯仿、氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1-二氯乙烯、顺-1,2-二氯乙烯、反-1,2-二氯乙烯、二氯甲烷、1,2-二氯丙烷、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2,2-四氯乙烷、四氯乙烯、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、三氯乙烯、1,2,3-三氯丙烷、氯乙烯、苯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲苯、间二甲苯+对二甲苯、邻二甲苯等气相、气质吹扫捕集装置、顶空进样器、涡旋混合器、热解吸仪等半挥发性有机物有机氯、有机磷类农药、硝基苯、苯胺、2-氯酚、苯并芘、多氯联苯、二噁英等气相、气质、液相、液质固相萃取仪、浓缩仪、旋转蒸发仪、移液器等附:土壤检测相关标准《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准》GB 15618-2018《土壤环境监测技术规范》HJ/T 166-2004《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》HJ 25.2-2019《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准》GB 36600-2018 此外,小编整理了土壤检测相关搜索词汇top10,如图1所示。其中,“土壤六价铬”搜索量遥遥领先,涉及相关仪器诸如原子吸收分光光度计、电感耦合等离子体质谱ICP-MS等仪器,或迎来一波采购潮,小编提醒相关仪器厂商可提前布局。用户选型相关品类仪器,可通过搜索、仪器优选等渠道,进入原子吸收分光光度计、电感耦合等离子体质谱ICP-MS三级类下,通过品牌、浏览产品列表等方式筛选该品类产品。如您有品牌或产品推广需求,请扫描下方二维码添加客服企业微信咨询。品牌、产品推广需求,请添加客服微信↑↑
  • 变化内容解读∣第三次土壤普查土壤样品制备与检测技术规范(修订版)
    《第三次土壤普查技术规范》从2022年4月份的审议稿、2022年5月份的试行稿、2022年7月份的试行稿、到最后2023年2月的修订稿。每一版都有一些变化,但最终修订版变化最大,我现将最终修订版与7月份试行稿的变化内容做一个总结。一、样品制备变化内容(一)制样场地要求发生变化1、风干室要求增加了:“温湿度适宜,其面积应与承接制样任务数量相匹配,高湿地区根据需要安装除湿设施,如受场所限制不能集中风干,应确保每个分散风干的场所均满足本规范要求,并安排专人负责日常监督管理。”2、样品制备室制样过程全程摄像,保存记录由以前的“不少于3年”变为“不少于1年”。(二)制备流程1、一般样品制备(1)“一般样品”全部改为“表层样品”(2)风干:a、对于黏性土壤的风干更加具体,变为“在土壤样品半干时,戴一次性丁腈或聚乙烯等无污染材质手套将大块土捏碎,以免完全干后结成硬块。”b、把风干 “样品风干后混匀,用以粗磨”一句改为“一部分按照国家级和省级土壤样品库留存量要求,采用四分法分取后装入容器中流转至土壤样品库保存,剩余样品粗磨制成2mm样品,数量要确保样品检测和质控等需要。”说明样品库样品只需要风干即可,不需要粗磨。(3)粗磨:粗磨中去掉了“石砾含量较多时,耕地园地土壤样品应记录风干、粗磨过程中弃去的石砾质量,并计算石砾质量百分数。林地草地土壤样品应记录风干、粗磨过程中弃去的砖瓦石块、石灰结核、石砾质量,并计算碎石和石砾的总体质量百分数。”其实不管耕地园地、林地草地要求是一样的,都需要挑拣、称重、记录,所以去掉了。(4)称重:增加了称重“土壤样品应记录风干、粗磨过程中弃去的碎石和石砾等质量, 并计算质量百分数。”其实就是粗磨中去掉的部分,一句话概括为这一条“称重。”(5)分装:分装不按耕地园地、林地草地分不同要求了,统一变为:“粗磨后样品充分混匀后进行分装,每个表层样品的送检样品不少于800g,留存样品不少于200g,如果送检样品含密码平行样,则不少于1600。”2、剖面样品也不分耕地园地、林地草地,基本参照表层样品风干、粗磨、称重、分装步骤要求。3、土壤水稳性大团聚体样品(1)去掉了“一般样品、剖面样品的第1层样品采集时,均需采集土壤水稳性大团聚体样品”要求。(2)水稳性大团聚体送检要求由原来了“送检1000g、含密码1500g”变为:“送检样品不少于1100g,如果送检样品含密码平行,则不少于1600g。”二、样品流转变化内容(一)流转场地增加了流转场地要求:“承担制备任务的实验室应向省级质量控制实验室提供相对独立且配备相关设备设施场地,用于样品转码、组批和流转等,有条件的省级质控实验室也可自行设置专门场地用于样品转码、组批和流转等。”(二)样品组批和装运剖面样品组批要求发生变化,变为:“原则上按照10个剖面样点的全部剖面发生层样品组成一个批次,剖面样点量不足10个时,按照实际样品数量组批,每个批次的密码平行样品和质控样品各不少于1个,其余要求同表层样品。”三、样品保存变化内容(一)留存样品保存留存样品保存条件由原来的“存放温度不高于25℃”变为“实验室保存样品须密封存放,室温保存 (或不高于30 ℃) ”。(二)预留样品保存预留样品统一改为:“每份不少于400g,预留样品须移交本实验室保存室造册保存,保存时间不少于2年,保存条件同留存样品要求。”(三)剩余样品保存剩余样品保存时间由以前的“不少于半年”变为“”不少于1年,保存条件同留存样品要求。”四、样品检测变化内容(一)检测指标1、耕地园地检测指标中去掉了科研部门检测的 “土壤田间持水量”、“凋萎系数”、“矿物组成”,由原来的46项变为43项。林地草地检测指标中去掉了“土壤水稳性大团聚体”和“矿物组成”,由原来的19项变为17项。具体变化见下表1、表2。2、去掉了盐碱地水样检测指标,原备注由省级质量控制实验室检测。表1 耕地园地检测指标变化序号参数剖面样表层样备注修订后备注1机械组成√√剖面样品全部检测,表层样品选择50%检测2土壤水稳性大团聚体√√30%表层土样剖面样品的第一层样品检测,表层样品选择10%检测3可交换酸度√南方酸性土壤区域(pH小于6.0)检测pH6.0的样品检测4水溶性盐(水溶性盐总量、电导率、水溶性钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根)√√盐碱土普查涉及的县中均需侧水溶性盐总量、电导率和8大离子。注:水溶性盐总量小于0.1%时,不测电导率和8大离子。全部样品检测水溶性盐总量和电导率,当水溶性盐总量1.0g/kg时不检测八大离子5碳酸钙(无机碳)√除铁铝土纲不测,其余都测。pH7.0的样品检测6游离铁√仅测定铁铝土纲和淋溶土纲的土样长江以南 (除青藏高原) 所有剖面样品检测,长江以北 (含青藏高原) 水田剖面样品检测7土壤田间持水量√科研部门检测。黑土、棕壤、潮土、栗钙土、黄绵土、紫色土、红壤、黄壤、灰漠土、水稻土各100个土样,环刀法测定。耕地园地采集耕作层、犁底层、心土层3个土层环刀样,林草地采集0-20cm表层、20-40cm亚表层土层环刀样。去掉此项目8凋萎系数√科研部门检测。具体同“4 土壤田间持水量”去掉此项目9矿物组成√科研部门检测去掉此项目表2 林地草地检测指标变化序号参数剖面样表层样备注修订后备注1机械组成√√剖面样品全部检测,表层样品选择50%检测2土壤水稳性大团聚体√去掉此项目3矿物组成√去掉此项目4碳酸钙(无机碳)√除铁铝土纲不测,其余都测pH7.0的样品检测5全铁√pH6.0的样品检测6游离铁√仅测定铁铝土纲和淋溶土纲的土样长江以南(除青藏高原)所有剖面样品检测(二)检测方法变化以前耕地园地、林地草地的检测方法都是分开的,现在检测方法不分耕地园地、林地草地,统一为土壤样品检测指标方法。具体变化见下表3。表3 检测方法变化序号指标方法标准或规范备注变化内容1机械组成吸管法《土壤分析技术规范》(第二版),5.1吸管法1、仅能用吸管法2、去掉了比重计法2土壤水稳性大团聚体筛分法《土壤检测第19部分:土壤水稳性大团聚体组:成的测定》(NY/T1121.19-2008) (机械筛分方式,详见土壤样品制备与检测技术规范培训教材1、仅能用机械筛分法2、去掉了人工筛分法3阳离子交换量乙酸铵交换法《土壤分析技术规范》(第二版)12.2乙酸铵交换法pH≤7.5的样品1、方法全部变为《土壤技术规范的方法》。2、去掉了NY/T295- 1995和NY/T1121.5-2006两个方法。EDTA-乙酸铵盐交换法《土壤分析技术规范》(第二版)12.1EDTA-乙酸铵盐交换法pH7.5的样品4交换性盐基及盐基总量(交换性钙、交换性镁、交换性钠、交换性钾、盐基总量)乙酸铵交换法等《土壤分析技术规范》(第二版),13.1 酸性和中性土壤交换性盐基组成的测定 (乙酸铵交换法) (交换液中钾、 钠、 钙、 镁离子的测定增加等离子体发射光谱法,详见本规范培训教材)pH≤7.5的样品测定方法增加了ICP法氯化铵-乙醇交换法等《石灰性土壤交换性盐基及盐基总量的测定》(NY/T1615-2008) (交换液中钾、钠、钙、镁离子的测定增加等离子体发射光谱法,详见本规范培训教材)pH7.5的样品5水溶性盐(水溶性盐总量、电导率、水溶性钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根)质量法等《森林土壤 水 溶 性 盐 分 分 析》(LY/T1251-1999) (浸提液中钾、 钠、 钙、 镁离子的测定采用等离子体发射光谱法,硫酸根和氯根的测定增加离子色谱法,详见本规范培训教材)1、浸提液中钾、 钠、 钙、 镁离子的测定只能用ICP法。2、硫酸根和氯根的测定增加了离子色谱法。3、去掉了NY/T1121.16-2006法6有机质重铬酸钾氧化-容量法《土壤检测第6部分:土壤有机质的测定》(NY/T1121.6-2006)增加了元素分析仪法元素分析仪法《土壤中总碳和有机质的测定 元素分析仪法》(农业行业标准报批稿)7碳酸钙气量法《土壤分析技术规范》(第二版)15.1土壤碳酸盐的测定1、仅能用气量法2、去掉了非水滴定法 8全磷酸消解-电感耦合等离子体发射光谱法《森林土壤磷的测定》(LY/T1232-2015) (详见本规范培训教材1、仅能用ICP法2、去掉了氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法3、去掉了酸溶-钼锑抗比色9全钾酸消解-电感耦合等离子体发射光谱法《森林土壤钾的测定》(LY/T1234-2015)1、仅能用ICP法2、去掉了碱熔-火焰光度法和原子吸收分光光度法《土壤分析技术规范》(第二版),9.1土壤全钾的测定10全硫硝酸镁氧化-硫酸钡比浊法《土壤分析技术规范》(第二版),16.9全硫的测定1、去掉了燃烧碘量法LY/T 1255-19992、增加了燃烧红外光谱法燃烧红外光谱法本规范培训教材11全硼碱熔-姜黄 素-比色法《土壤分析技术规范》(第二版),18.1土壤全硼的测定去掉了碱溶-亚甲胺-比色法碱熔-等离子体发射光谱法《土壤分析技术规范》(第二版),18.1土壤全硼的测定12全铁酸消解-电感耦合等离子体发射光谱法《固体废物22种金属元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》(HJ781-2016)去掉了碱溶-ICP法HJ974-2018 13全锰14全铝15全钙16全镁17速效钾乙酸铵浸提-火焰光度法《土壤速效钾和缓效钾含量的测定》(NY/T889-2004)前处理统一为2mm粒径样品样品粒径要求由原来的1mm统一变为2mm18缓效钾热硝酸浸提-火焰光度法19有效硼沸水提取-电感耦合等离子体发射光谱法土壤样品制备与检测技术规范培训教材1、仅能用ICP法2、去掉了沸水提取-甲亚胺-H比色法3、去掉了沸水提取-姜黄素-比色法20有效钼草酸-草酸铵浸提-电感耦合等离子体质谱法《土壤检测第9部分: 土壤有效钼的测定》(NY/T1121.9-2023)1、仅能用ICP法2、去掉了示波极谱法NY/T 1121.9-201221总铅酸消解-电感耦合等离子体质谱法《固体废物 金属元素的测定 电感耦合等离子体质谱法》(HJ766-2015)1、仅能用ICP-MS法2、去掉了ICP法HJ781-20163、去掉了火焰光度法HJ491-20194、去掉了石墨炉原子吸收法GB/T17141-199722总镉23总铬24总镍中国冶金地质总局第三地质中心实验室总工程师 刘桀佳2023年6月22日
  • 智慧农业普及 土壤参数速测仪为土壤定制施肥“配方”
    “一年之计在于春”,春节过后,气温不断回暖,春耕春播在即。农民朋友纷纷走进农资店选购种子、化肥等农资,抢抓晴好天气,积极开展春耕备耕、农田施肥、大棚管护、冬小麦浇水等农事活动,开启了“春忙”模式......“春忙”中,农田施肥和麦田浇水显得尤为重要,以往的农田施肥及麦田浇水全凭农户们的经验,往往会有过度施肥灌溉的情况发生,造成土壤酸化、土壤盐渍化及土壤板结等情况。随着科学技术的发展,智慧农业的不断普及,人们开始利用科学技术来改善这一现象,对土地进行“测土配方施肥”。所谓测土配方施肥,就是对耕地土壤进行全面的分析,了解这块地的有机质、酸碱性和各种养分状况,为农作物提供每一个生长期不同的“营养餐”。农户种植按照“配方”施肥,做到个性化科学施肥、经济施肥、生态施肥,确保肥料不浪费。那么我们是通过什么方式对土壤进行全面分析的呢?是把土壤带到实验室一点一点进行化学实验吗?答案是否定的,这种方式不但费时费力,而且不适用于农户操作。现在对土壤的分析,一般是使用建大仁科土壤速测仪,建大仁科土壤速测仪是一种可以快速检测土壤成分的传感器,可以实时精确检测显示土壤中的多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分;这些成分指标对作物的生长起着十分重要的作用,使用土壤参数速测仪检测土壤中的成分,通过检测的数据合理施肥灌溉,有效改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较好的生存环境,从而提高产量。设备特点:1、土壤速测仪外形采用手握式设计,方便用户携带,探头采用四针探头设计,材质为不锈钢,具有良好的耐蚀性、强韧性;2、实时监测土壤成分(可检测土壤中多种有机成分),数据通过采用电池供电液晶数字显示屏显示,界面参数功能显示明确;3、探针插入式设计保证测量精确,性能可靠,门槛低,步骤少,测量快速,无需试剂,不限检测次数。使用方法:在需要测量的地方,将传感器不锈钢探针垂直插入土壤,按一下按键即可开始测量。如图所示: 按下按键后,1 秒开机,然后检测两秒,多要素款检测结果每种要素显示 3 秒,循环显示3次后息屏;若为单要素款,检测结果显示 10 秒后息屏。若在显示过程中,再次按下按键,则重新检测两秒,再次循环显示。为保证数据的准确性,探头要确保和土壤充分接触。此土壤速测仪可以广泛应用于农田生产、土壤研究、大棚种植、果园苗圃、园艺种植、树木种植、盆栽种植等领域,为农作物科学施肥、改善土壤、合理灌溉提供数据支持。有效的数据支持,使农作物施肥更合理,农作物营养全了,农产品的产量也有所提高,土壤也变得更清洁、健康,一举多得。
  • 物联网土壤墒情监测系统-关注土壤-发展农业
    物联网土壤墒情监测系统-关注土壤-发展农业【FT-TS600】土壤含水量是农业生产中的重要信息,快速准确地测定农田土壤含水量,不仅对研究土壤含水量和作物生长发育期对我来说意义重大,而且还可以按照科学的灌溉时间调节,实现自动灌溉精细化,节约宝贵的水资源,更好地发展农业生产。  FT-TS600土壤墒情监测站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于野外监测使用的高精度自动气象观测设备。  该设备支持有线、GPRS、蓝牙等传输方式,免调试,可快速布置,广泛应用于农业、林业、地质、高校、科研等方面。主要针对土壤水分含量和土壤温度进行监测,通过水分传感器和温度传感器测量土壤的体积含水量(VWC)和温度值。同时,根据用户需求,可以扩展配置土壤电导率、土壤PH、空气温度、空气湿度、太阳辐射、雨量等气象传感器。技术参数  1)土壤水分:测量范围:0-100%,精度:±3%,探针长度:5.5cm,探针直径:3mm,探针材料:不锈钢  2)土壤温度:测温范围 -40+125℃,测量精度±0.5℃,分 辨 率:0.1℃  3)土壤电导率:测量范围 可选量程:0-5000us/cm,10000us/cm,20000us/cm,测量精度0-10000us/cm范围内为±3% 10000-20000us/cm范围内为±5%,分辨率0-10000us/cm内10us/cm, 100000-20000us/cm内50us/cm(选配)  4)土壤PH:测量范围:0-14 分辨率:0.1 测量精度:±0.2%(选配)  5)空气温度:测量原理二极管结电压法,-40℃~85℃(±0.3℃)(选配)  6)空气湿度:测量原理电容式,0~100%RH(±2%RH)(选配)  7)太阳辐射:测量原理光电效应,0-2000W/m2(0.1W/m2)(选配)  8)光学雨量:测量原理光电式,0~4mm/min(选配)  9)数据存储:不少于50万条   10布设时间:1人,不大于30分钟完成布设   11)生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证  12)生产企业具有和土壤墒情软件注册证书  13)生产企业为3A级信用企业
  • 【土壤普查】瑞士步琦全新凯氏定氮仪助力土壤全氮测定
    土壤全氮测定瑞士步琦公司全新凯氏定氮产品系列 K-365 提供了最准确并可重复氮的测定过程;仪器系统内的最大精准模式和 AutoDist 自动蒸馏模式,可以让样品的分析测定省去间歇中断;这些功能特点让操作更加灵活,并保证测定的准确性和精确度。基于环境安全的考虑,步琦开发了一款独特的反应监测传感器,可以节省高达 30 % 的试剂消耗。大尺寸的操作屏幕使用更加简单,操作安全环保,极为方便。 国家标准:HJ 717—2014 凯氏定氮法(森林土壤):《森林土壤氮的测定》土壤,作为农业发展和人类生存的物质基础,不仅与人类生产活动密切相关,更事关一方经济社会与环境之间的协调发展。在第三次土壤普查中,土壤理化性质中全氮和阳离子交换量是极为重要的两项参数。土壤中的全氮在硫代硫酸钠、浓硫酸、高氯酸和催化剂的作用下,经氧化还原反应全部转化为铵态氮。消解后的溶液碱化蒸馏出的氨被硼酸吸收,用标准盐酸溶液滴定,根据标准盐酸溶液的用量来计算土壤中全氮含量。根据标准方法,介绍一种简单可靠的测定土壤中全氮的方法。样品通过红外消解仪 K-436 消化,通过带有 Eco 电位滴定仪的凯氏定氮仪 K-365 进行蒸馏滴定。1仪器红外消解仪 K-436尾气吸收仪 K-415 三级吸收装置带有 Eco 电位滴定仪的凯氏定氮仪 K-365烘箱或冷冻干燥机分析天平(精确度 ±0.1mg)2化学试剂和样品化学试剂:98% 浓硫酸含硒的高效催化剂片32% 氢氧化钠2% 硼酸,200g 硼酸,用 10L 蒸馏水稀释,调节其 pH 为 4.650.00545mol/L 硫酸溶液尾气吸收装置中的吸收液:600g 无水碳酸钠,2ml 乙醇,一小勺溴甲酚蓝,用 3L 蒸馏水进行溶解硫酸铵,分析纯 99%为了安全起见,请仔细阅读化学试剂的安全数据说明书。3过程样品:氮标示含量为 1.1 g/Kg 的国标土土壤中全氮的测定包括以下步骤:将样品进行烘干或冷冻干燥处理用消解仪 K-436 进行样品消化样品使用凯氏定氮仪 K-365 进行蒸馏与滴定1、根据表 1 中的参数,设定消化仪 K-4362、将样品加入到 300mL 的样品管中3、向样品管中加入 4ml 水4、加入 2 片催化剂片及 15mL 浓硫酸(98%)5、准备空白样品管,除样品外其他都加6、将尾气吸收装置 K-415 与消化仪 K-436 相连,用于吸收消化时产生的酸雾7、消化完后将样品冷却根据表 1 中的参数设置消化样品Table 1:K-436 的升温参数步骤步骤档数时间(min)15025303990冷却-35注意:如果样品管中的液体没有变成乳白绿,需要在 9 档下,继续消化 30min。根据表 2 中的参数蒸馏样品Table 2:蒸馏仪 K-365 的蒸馏和滴定凯氏定氮仪 K-365 方法参数水60 ml氢氧化钠70 ml硼酸60 ml反应时间5 s蒸馏时间240 s蒸汽力度100%蒸馏搅拌速度5滴定搅拌速度7样品管排空否接收瓶排空是4计算结果计算的是氮的百分含量WN:氮的质量V 样品:滴定样品消耗的标准酸体积(mL)V 空白:滴定空白消耗酸体积的平均值(mL) Z:摩尔因子(HCl 1, H2SO4 2)C:滴定酸浓度(mol/L)f:滴定因子(一般为 1)MN:氮原子的摩尔分子量(14.007 g/mol) m 样品:样品的质量(g)1000:转换系数(mL/L)%N:氮的百分含量5结果硫酸铵的回收率 —— 硫酸铵的氮含量及回收率测定结果见表 3。硫酸铵的理论含量为 21.19%。回收率都在 ≥98% 的范围内。Table 3:硫酸铵回收率结果硫酸铵m 样品(g)V 样品(mL)% N回收率(%)样品 10.070310.0121.25100.29样品 20.07019.9821.25100.27样品 30.069910.0021.35100.76样品 40.07009.9521.21100.11平均值(%)--21.27100.36RSD (%)--0.010.01空白样品消化体积平均值 0.04mL (n=2)土壤中全氮的测定 —— 土壤中全氮的含量测定的结果见表 4。Table 4:土壤 1 中氮的含量测定结果(标示量为1.1g/Kg)国标土m 样品(g)V 样品(mL)% N11.0007.941.08 21.0007.971.0931.0008.391.1541.0008.031.11平均值(%)--1.11RSD (%)--2.56结论及注意事项使用消化仪 K-436 及蒸馏系统 K-365 测定土壤中全氮的含量,测定的结果准确,重复性好。这些测定结果与国标土标示的结果相符,相对偏差较小。参考物质硫酸铵测定的回收率为 100.36%(rsd=0.01%),在要求的范围内 (≥98%)相关直播预告
  • 应时而生 | 谱育科技全新一代便携式土壤重金属分析仪!
    背景日前,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,这是距上一次全国土壤普查40年后,我国再一次对土壤进行的“全面体检”,引起社会广泛关注。应时而生,专为土壤检测所打造从土壤普查到日常的土壤检测过程中,土壤的重金属污染检测是其中的重中之重。为更好助力土壤检测工作,谱育科技为土壤重金属检测量身定制快速高效的土壤分析助手:全新一代的EXPEC 4720 便携式土壤重金属分析仪。全新一代EXPEC 4720 便携式土壤重金属分析仪是一款基于X射线荧光原理的土壤现场分析利器,是谱育科技在环保领域深耕多年的最新力作。仪器扣动扳机一键即测,还具备专利的湿度校正功能【1】,检测结果快速且准确。仪器小巧轻便,性能稳定,可随身携带,现场测量。轻松应对复杂、恶劣的野外环境,广泛适用于环境土壤和沉积物重金属污染的现场评估等场景。更快、更准、更灵活EXPEC 4720 便携式土壤重金属分析仪湿度校正,不惧水分自主设计的土壤湿度校正功能,可根据土壤湿度自动校正检测数据,显著降低土壤水分对结果的影响,检测数据更加精准。10 s出数,30+元素扣动扳机一键即测,10 s左右即可得到稳定测量值,可同时分析30多种土壤金属元素,还可根据客户需求定制增加检测元素。X射线管,性能优异采用高性能微型X射线管,搭配智能多位滤光片,针对重点元素进行了特别优化,达到最优异的检测效果。联动定制,实时掌握可定制检测监察APP,整合多款检测仪器终端数据,自动上传至部门环境管理信息化平台,实现多要素监测、一体化管控。配件丰富,便捷简化标准测试架、简易测试架、制样包多种配件,可极大地简化客户测试工作;碳纤维防扎窗口,可快速更换,避免探测器损坏。仪器应用领域►土壤普查小巧轻便的机身(整机仅重1.5KG)可随身携带,深入检测现场,轻松应对复杂、恶劣的野外环境,对各类农业用地、居住用地、商业用地和工业用地等级进行重金属污染环境评价。►土壤修复对污染地带进行详细评估分析,对土壤修复现场清理效果的即时抽查,和土壤无害化处理的流程监控,提高筛查效率,实时监控污染土壤修复情况。► 应急处理可用于污染事件发生后的应急处理,能快速准确追踪污染异常,对污染区域现场及周边环境监测,有效圈定污染边界,进行实时勘察。【1】申请(专利)号:CN 200920193118
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  • 土壤墒情参数监测传感器有哪些?怎么用?
    墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量。土壤墒情直接影响着农作物的生长质量和速度。除了土壤墒情,土壤温度、土壤电导率以及土壤氮磷钾、土壤PH值等参数也对作物的生长起着十分重要的作用。土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。在一定的温度范围内,土温越高,作物的生长发育就越快;土温过低,微生物活动减弱,有机质难于分解,农作物的根系呼吸降低,造成作物养分缺乏,生长变缓。土壤电导率用于描述土壤盐分状况,它包含了反映土壤质量和物理性质的丰富信息。例如:土壤中的盐分、水分、温度、有机质含量和质地结构都不同程度影响着土壤电导率。有效获取土壤的电导率值,对于确定各种田间参数时空分布的差异有重大意义。土壤中微量元素的含量较低或者较高都不利于对植物的生长。比如向土壤中过量施入磷肥时,磷肥中的磷酸根离子与土壤中的钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐,既浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,致使土壤板结。土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,是土壤形成过程和熟化陪肥过程的一个指标。植物能够在很宽的范围内正常生长,但不同的植物有着不同的生长pH值。 那如今有哪些可以测量土壤墒情参数传感器,如何使用呢? 1、土壤水分传感器土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。通过测量土壤的介电常数,可测量土壤水分的体积百分比,符合目前国际标准的土壤水分测量方法,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。2、土壤温度水分电导率三合一变送器土壤温度水分电导率三合一变送器是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。可测量土壤水分的体积百分比,是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。3、土壤PH传感器 土壤PH传感器器,用于测量土壤PH值该变送器精度高,响应快,输出稳定,适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。可广泛应用于土壤酸碱度的检测、精细农业、林业、地质勘探、植物培育、水利、环保等领域酸碱度的测量。4. 土壤参数速测仪 土壤参数速测仪可以实时精确检测显示土壤中多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分,通过检测的数据来进行改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较佳的生存环境,从而提高产量。 5、多土层土壤参数监测仪 多土层土壤参数监测仪是一款能够测量多土层土壤参数的传感器。能够针对不同层次的土壤电导率、水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤电导率温湿度状态,可检测5层土壤电导率温湿度状态。6、管式土壤墒情监测仪 管式土壤墒情监测仪是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同层次的土壤水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤温湿度状态,可检测5层土壤温湿度状态,可快速、全面的了解集土壤墒情信息。测量方法:土壤水分传感器、土壤温度水分电导率三合一传感器、土壤PH传感器的测量方法:(1)速测法:选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。(2)埋地测量法:垂直挖直径20cm的坑,按照测量需要,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。土壤参数速测仪测量方法:长按“开关键”,在需要测量的地方,将传感器合金探针垂直插入土壤,再按一下“开关键”即可开始测量。如下图所示:多土层土壤参数监测仪测量方式: 垂直挖直径20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。式土壤墒情监测仪测量方法:管式土壤墒情监测仪采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如图所示:
  • 广东省强化土壤普查试点内业质量控制着力提升检测分析数据精准度
    近日,广东省第三次全国土壤普查试点内业测试化验质量控制工作基本完成,此项工作从8月开始,统筹发挥省级质量控制实验室、省土壤普查内业技术指导组专家作用,着力保障土壤普查试点检测数据的准确性和可比性,为提高土壤普查质量夯实基础。一是加强培训指导。8月1日,省土壤普查办组织质控专家举办土壤普查内业测试化验技术培训班,强化技术规范要求,同时主动加码,对29家检测实验室进行能力验证考核,进一步提高检测实验室的能力水平。二是落实专家轮值制度。每天安排土壤学、检测分析两种类型的专家共同值班,对检测分析过程中的疑难问题实时提供咨询诊断或会诊,每天将问题和答复整理汇总公布,提高检测工作效率和质量。三是推动内业工作有效衔接。8月29日至9月23日,督促省级质量控制实验室对高州试点的2181个样品分52包及时进行转码,并在添加质控样品和密码平行样品后,分发流转至广东省科学院测试分析研究所(中国广州分析测试中心)、广州市谱尼测试技术有限公司、农业农村部食品质量监督检验测试中心(湛江)3家检测实验室,保障内业检测工作有序推进。四是多次开展现场检查。8月29日-10月12日,对制备、检测实验室先后开展8次现场检查,同时围绕存在的四分法缩分、温湿度记录、制样在线监控措施、保存区域标识等问题以及检测技术、样品细磨、数据处理与平台导入等环节进行深入交流与探讨并提出改进意见。五是科学审核数据。在省级质量控制实验室严格按照规程规范落实检测质量要求的基础上,组织土壤学专家对检测数据的逻辑性、准确性进一步严格把关。目前已完成高州试点2269个样品的所有检测数据审核,并组织对异常值进行一一排查和复检。下一步,广东省将全力配合做好国家级能力验证考核、留样抽检、飞行检查等工作,保障按时高质量完成土壤普查内业检测分析和数据汇交汇总工作。
  • 精准助力土壤三普之快速测定土壤中有机碳
    国务院于今年2月份发出第三次土壤普查的通知,其土壤普查理化性状检测指标中,就有机质项目的检测要求。土壤有机质主要来源于土壤中动、植物的残体以及微生物生命活动所产生的有机物质,主要成分为C和N的有机化合物;其含量将决定植物的生长发育,并且对土壤的养分结构、理化性状起着关键性作用。东北黑土地就由于其富含有机质而土壤肥沃,素有“谷物仓库”之称。目前,测定土壤中有机质的方法多采用先测定土壤中的有机碳含量(TOC),再乘以与有机质的换算系数1.724,即为土壤有机质的含量。所以需准确测试土壤中的有机碳。土壤有机碳检测方法一般分为燃烧氧化法和化学氧化法两类。Ø 化学氧化法——做样速度较慢(大于0.5h),受基体影响较大化学氧化法是较为传统的方法,主要通过重铬酸钾-浓硫酸溶液将土壤溶液中的有机碳氧化,再通过硫酸亚铁滴定或分光光度法进行定量测定。此类方法虽然所需设备较为简单,但是实际测试时却有较多不足:(1)需要试剂种类较多,操作步骤复杂,做样周期较长,往往需要半小时以上;(2)由于土壤中的基体非常复杂,且各个地方的土壤成分差异大,同计量的试剂对有机碳的氧化是否彻底,将会影响测定结果;(3)在滴定法或分光光度法测定时,样品基体不同,也对其显色产生不同程度的干扰,造成数据不准,需根据样品再摸索掩蔽剂等条件。Ø 燃烧氧化法——做样3-4min即可出结果,不受基体影响燃烧氧化法方法是较新的方法,该方法是将土壤样品称量后,加酸加热去除无机碳,后置于高温灼烧(1100℃左右)使土壤样品中的有机碳氧化为二氧化碳,最后用仪器检测器测定产生的CO2值,并转换为TOC浓度。此方法有以下优势:(1)样品固体进样即可,制备流程少、做样简单、可操作性强;(2)做样速度快,固体样品进入仪器只需3-4min即可完成测试;(3)无需多种试剂,只需加酸即可,试剂损耗小;(4)不受样品基体影响,由于燃烧温度高,可更加充分地将有机碳氧化,所以无论什么样品基体,均可得到准确结果。以下为土壤有机质测定相关标准对比 :标准氧化方式检测原理试剂耗时NY/T 85-1998土壤有机质测定法重铬酸钾-硫酸溶液加热硫酸亚铁滴定重铬酸钾、硫酸、硫酸亚铁、邻菲啰啉0.5小时NY/T 1121.6-2006土壤检测第6部分:土壤有机质的测定重铬酸钾-硫酸溶液加热硫酸亚铁滴定重铬酸钾、硫酸、硫酸亚铁、邻菲啰啉0.5小时LY/T 1237-1999森林土壤有机质的测定及碳氮比的计算重铬酸钾-硫酸溶液加热硫酸亚铁滴定重铬酸钾、硫酸、硫酸亚铁、邻菲啰啉0.5小时HJ 658-2013 土壤 有机碳的测定 氧燃烧—滴定法高温燃烧氢氧化钡吸收,草酸滴定氢氧化钡、草酸、酚酞、盐酸5小时HJ 615-2011 土壤 有机碳的测定 重铬酸钾氧化-分光光度法重铬酸钾-硫酸溶液加热分光光度法重铬酸钾,硫酸,硫酸汞8小时HJ 695-2014 土壤 有机碳的测定 燃烧氧化-非分散红外法高温燃烧非分散红外法(NDIR)磷酸或盐酸3-4分钟德国耶拿可为您提供燃烧法测试土壤中TOC的全套解决方法:方案1:总有机碳分析仪multi N/C+ HT 1300采用燃烧法可直接测量土壤固体中的TOC含量,具有以下特点,保证实验的高效准确。可分析液体或固体样品… … … … … … … … … … … … … … … … … 软件切换,无需机械移动冷开机20分钟内即可工作,进样3-4min出结果… … … … 实验效率高直接称量于陶瓷舟中… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 操作简便最高称样量达3g… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 保证样品代表性燃烧温度可达1300℃ … … … … … … … … … … … … … … … … … … 充分氧化无需催化剂… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 低耗材成本高聚焦NDIR检测器 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 抗干扰,宽范围方案2:元素分析仪multi EA 4000全自动固体TOC分析,可全参数分析TOC、TIC、TC参数。具备自动加酸处理等功能。应用实例:通过测定多种标准土验证方法准确性,测试结果均在质控范围内,且测试6次,RSD在0.76~6.29%。具体数据如下:标准品号平均值%RSD (n=6)%标准值相对误差%GBW073140.876.290.86% ± 0.1%1.2NST-62.190.862.2% ± 0.1%0.3GBW07416a0.720.760.73% ± 0.05%0.69GBW074591.280.991.27% ± 0.05%0.39注:multi N/C+ HT 1300方案测定通过以上数据可知,采用耶拿的快速燃烧法测定土壤有机碳,准确度、精密度等指标均符合土壤分析要求,从根本上解决了人为分析误差、污染和环境污染等弊端,消除了基体干扰对结果的影响;提高工作效率,可实现批量化分析。
  • 实验室土壤样品前处理如何操作
    实验室中,在对土壤进行相关的检测分析前,需要对样品进行前处理,以保证实验检测结果的准确。土壤样品的前处理主要有干燥、挑拣、研磨、筛分、分选、装瓶这六个过程,下面东方天净就来详细介绍一下每个过程的具体实验操作步骤。土壤样品检测前处理实验步骤一、干燥采集回实验室的土壤需要尽快进行干燥,常用的干燥方法有风干和烘干。风干是将取回的土壤样品置于阴凉、通风且无阳光直射的房间内,并将土壤在晾土架、油布、牛皮纸或塑料布上平铺成薄薄的一层。烘干是将土壤样品放置在土壤干燥箱进行加热干燥(温度不超过40℃)。在干燥过程中,当土壤样品达到半干状态时,须将大土块(尤其是黏性土壤)捏碎,以免干燥后结成硬块,不易压碎。此外,土壤样品在干燥时要防止酸、碱等气体以及灰尘污染,供微量元素分析用的土壤样品时,要注意不能用含铅的旧报纸或含铁的器皿衬垫。某些土壤性状(如土壤酸碱度、亚铁、硝态氮及铵态氮等)在干燥时会发生显著变化,所以涉及此类的分析项目需用新鲜的土壤样品进行测定,但新鲜土壤样品较难压碎和混匀,称样误差比较大,因而需采用较大的称样量或者多次的平行测定,才能得到较为可靠的平均值。二、挑拣在土壤样品干燥的过程中,应该随时将混入其中的植物残渣、新生体、侵入体挑拣出去。如果挑拣的杂物太多,应将其挑拣于器皿内,并在分类后称其重量,同时称量剩余土壤样品的重量,计算出不同类型杂物的百分比,做好记录。细小的植物根系,可在土壤研磨前利用静电或者微风吹佛的方法清除。三、研磨土壤研磨的方法有两种,一种为手动研磨,一种是利用专用的土壤研磨仪。手动研磨费时费力,但成本相对较低,土壤研磨仪虽然需要购置设备,不过可以大大提高实验效率,比如东方天净TJTR土壤研磨仪三五分钟即可完成土壤研磨。土壤研磨需要根据实验类型来确定研磨后的样品粒度,比如在土壤pH、交换性能及速效养分等实验测定中,就不可将土壤研磨太细,如果磨得过细,就容易破坏土壤矿物晶粒,使分析结果偏高。如果是测定土壤中硅、铁、铝、有机质及全氮的含量,为保证检测结果准确,就需要将土壤样品研磨至100目至200目。手动研磨:将干燥、挑拣后的土壤样品平铺在木板上,用木碾轻轻碾压,然后将碾碎的土壤用带有筛底和筛盖的1mm筛孔的筛网过筛。未通过筛网的土粒,铺开后再次碾压过筛,直至所有土壤样品全部过筛,只剩下砾石为止,切勿碾碎砾石。土壤研磨仪研磨:将待研磨的土壤样品和玛瑙材质的研磨球一起放入玛瑙球磨罐中,然后将球磨罐固定在土壤研磨仪的罐座上,即可打开设备进行研磨。使用TJTR土壤研磨仪,可在三至五分钟内将土壤样品研磨至200目左右。四、筛分在土壤研磨后,我们要用筛分的方法确定所有样品都满足实验要求的粒度,每次筛分的土壤样品需全部过筛,不可将难以磨细的粗粒部分丢弃,否则会造成样品组成的改变而失去原有的代表性,使得实验结果出现误差。另外筛分要使用尼龙材质的筛网,不能使用金属材质的筛网。筛分具体操作如下:①通过0.5mm筛孔:取部分通过1mm筛孔直径的土壤样品,经过研磨使其通过0.5mm筛孔直径,通不过的再研磨过筛,直至全部通过为止。过筛后的土壤样品可测定碳酸钙含量。②通过0.25mm筛孔:取部分通过0.5mm或1mm筛孔的土壤样品部分,经过研磨使其全部通过0.25mm筛孔,做法同①。此样品可测定土壤代换量、全氮、全磷及碱解氮等项目。③通过0.149mm筛孔:取部分通过0.25mm筛孔的土壤样品部分,经过研磨使其全部通过0.149mm筛孔,做法同②。此样品可测定土壤有机质。五、分选分选采用“四分法”取样,可将研磨过筛后的土壤样品平铺成圆形,分成四等分,取相对的两份混合,然后再平分,直到达到要求。注意留部分样品待用。六、装瓶将处理好的土壤样品装入具有磨塞的广口瓶、塑料瓶内,或装入牛皮纸袋内,容器内及容器外各具标签一张,标签上注明编号、采样地点、土壤名称、土壤深度、筛孔、采样日期和采样者等信息。所有样品处理完毕之后,登记注册。一般装瓶的土壤样品可保存半年到一年,待全部分析工作结束之后,分析数据核对无误,才能舍弃。此外,还需注意样品存放应避免阳光直射,防高温,防潮湿,且无酸碱和不洁气体等对处理好的土壤样品造成影响。有关土壤样品检测前处理的具体实验步骤就和各位分享到这里了,相信大家对土壤样品前处理都有了更深的认识和理解。土壤检测实验的影响因素较多,我们需要通过前处理来尽量减少这些影响因素,保证检测结果的相对准确。
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  • 助力“土壤三普” 守护土壤健康丨浅谈土壤元素有效态
    导读2022年2月,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查。这是距上一次全国土壤普查40年后,我国再一次对土壤进行的“全面体检”,以全面查明查清我国土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势,真实准确掌握土壤质量、性状和利用状况等基础数据,提升土壤资源保护和利用水平,为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础,为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。 第三次全国土壤普查理化性状检测指标第三次土壤普查内容包括土壤性状、类型、立地条件、利用状况、土壤数据库和土壤样品库构建、土壤质量状况分析、普查成果汇总等。其中土壤性状作为普查重点,将涉及理化性状及多种无机污染物的检测分析。 表1 第三次全国土壤普查理化性状检测指标土壤理化性状是直接反映土壤质量的重要指标,包括土壤中有效态元素、微量元素和重金属元素等一系列分析测试项目。今天带大家看看何为土壤元素有效态以及如何开展分析的。 什么是土壤元素有效态?土壤中金属元素由于土壤类型、污染源等原因存在着不同的形态,它不仅包含水溶态、酸溶态、鳌合态和吸附态,还包括能在短期内释放植物可吸收利用的某些形态。土壤元素有效态指的是能被植物吸收利用的元素形态,它决定于土壤中该元素的全量及其活性。 岛津三机种方案轻松应对土壤元素有效态分析 原子吸收光谱法(AAS)相关检测标准应用案例参考标准 GB/T 23739-2009《土壤质量 有效态铅和镉的测定 原子吸收法》,采用二乙烯三胺五乙酸(DPTA)作为提取剂,使用原子吸收光谱仪建立了测定土壤中有效态Cd、Cu、Ni和Pb 元素的方法。表2 仪器工作条件表3 土壤样品有效态元素测定结果实验结果表明,该方法测试快捷,精密度高,分析结果与标准值相吻合。双原子化器自动切换,大大提升实验室分析效率。 电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)相关标准 应用案例参考环境标准HJ 804-2016《土壤 8种有效态元素的测定 二乙烯三胺五乙酸浸提-电感耦合等离子体发射光谱法》,采用二乙烯三胺五乙酸(DPTA)作为提取剂,使用电感耦合等离子体发射光谱仪建立了测定土壤中有效态元素的方法。 表4 仪器工作条件表5 土壤样品分析结果实验结果表明,该方法检出限低,精密度高,分析结果与标准值相吻合。分析过程采用99.95%普氩运行,大大降低实验室运行成本。 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)相关标准应用案例参考标准DB12/T 1022-2020《土壤中有效硼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》,以沸水浸提,使用岛津ICPMS-2030系列电感耦合等离子体质谱仪测定了土壤中有效硼含量。表6 ICP-MS分析条件表7 土壤中有效硼测试结果实验结果表明,ICP-MS测试有效硼的方法检出低,准确度好。微型炬管+普氩+Eco模式,大大降低实验运行成本。 结语土壤是人类赖以生存和发展的重要自然资源和物质基础,土壤环境质量状况直接关系到农产品安全、人居环境安全和生态安全等问题。土壤有效态能够更好地反映土壤实际污染状况及其对植物的危害,可作为土壤环境质量的评价指标。岛津拥有从前处理设备、分析仪器、试剂耗材和技术服务的完整工作方案,将为“土壤三普”高效精准检测和高质量完成土壤普查任务保驾护航。 撰稿人:刘洁 *本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 助力“土壤三普” 守护土壤健康丨浅谈土壤元素有效态
    导读2022年2月,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查。这是距上一次全国土壤普查40年后,我国再一次对土壤进行的“全面体检”,以全面查明查清我国土壤类型及分布规律、土壤资源现状及变化趋势,真实准确掌握土壤质量、性状和利用状况等基础数据,提升土壤资源保护和利用水平,为守住耕地红线、优化农业生产布局、确保国家粮食安全奠定坚实基础,为加快农业农村现代化、全面推进乡村振兴、促进生态文明建设提供有力支撑。 第三次全国土壤普查理化性状检测指标第三次土壤普查内容包括土壤性状、类型、立地条件、利用状况、土壤数据库和土壤样品库构建、土壤质量状况分析、普查成果汇总等。其中土壤性状作为普查重点,将涉及理化性状及多种无机污染物的检测分析。 表1 第三次全国土壤普查理化性状检测指标 土壤理化性状是直接反映土壤质量的重要指标,包括土壤中有效态元素、微量元素和重金属元素等一系列分析测试项目。今天带大家看看何为土壤元素有效态以及如何开展分析的。 什么是土壤元素有效态?土壤中金属元素由于土壤类型、污染源等原因存在着不同的形态,它不仅包含水溶态、酸溶态、鳌合态和吸附态,还包括能在短期内释放植物可吸收利用的某些形态。土壤元素有效态指的是能被植物吸收利用的元素形态,它决定于土壤中该元素的全量及其活性。岛津三机种方案轻松应对土壤元素有效态分析 1原子吸收光谱法(AAS) 相关检测标准应用案例参考标准 GB/T 23739-2009《土壤质量 有效态铅和镉的测定 原子吸收法》,采用二乙烯三胺五乙酸(DPTA)作为提取剂,使用原子吸收光谱仪建立了测定土壤中有效态Cd、Cu、Ni和Pb 元素的方法。 表2 仪器工作条件表3 土壤样品有效态元素测定结果实验结果表明,该方法测试快捷,精密度高,分析结果与标准值相吻合。双原子化器自动切换,大大提升实验室分析效率。 2电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES) 相关标准 应用案例参考环境标准HJ 804-2016《土壤 8种有效态元素的测定 二乙烯三胺五乙酸浸提-电感耦合等离子体发射光谱法》,采用二乙烯三胺五乙酸(DPTA)作为提取剂,使用电感耦合等离子体发射光谱仪建立了测定土壤中有效态元素的方法。 表4 仪器工作条件表5 土壤样品分析结果 实验结果表明,该方法检出限低,精密度高,分析结果与标准值相吻合。分析过程采用99.95%普氩运行,大大降低实验室运行成本。 3电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 相关标准应用案例参考标准DB12/T 1022-2020《土壤中有效硼含量的测定 电感耦合等离子体质谱法》,以沸水浸提,使用岛津ICPMS-2030系列电感耦合等离子体质谱仪测定了土壤中有效硼含量。表6 ICP-MS分析条件表7 土壤中有效硼测试结果实验结果表明,ICP-MS测试有效硼的方法检出低,准确度好。微型炬管+普氩+Eco模式,大大降低实验运行成本。 结语土壤是人类赖以生存和发展的重要自然资源和物质基础,土壤环境质量状况直接关系到农产品安全、人居环境安全和生态安全等问题。土壤有效态能够更好地反映土壤实际污染状况及其对植物的危害,可作为土壤环境质量的评价指标。岛津拥有从前处理设备、分析仪器、试剂耗材和技术服务的完整工作方案,将为“土壤三普”高效精准检测和高质量完成土壤普查任务保驾护航。
  • 新品|奥谱天成手持式土壤重金属分析仪,科学助力环境发展!
    随着我国工业化进程的不断加快,诸多原因导致部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃土壤环境问题突出,全国土壤环境状况总体不容乐观。为更好助力土壤检测工作,奥谱天成为土壤重金属检测量身定制快速高效的土壤分析助手:ATX4600S手持式土壤重金属分析仪。 一.产品参数:型号备注工作环境温度:-20℃~55℃; 湿度:相对湿度≤95%激发源4瓦微型一体化射线源,最大管压50kv,管流0-200μA可调,Ag靶探测器高分辨率硅漂移SDD探测器,分辨率129±5eV探测器保护内置探测器保护装置,有效防止探测器被尖锐物刺伤(可以根据用户需要选配)滤光系统内置6组滤光片,可根据测试需要自动切换组合CPU高性能低功耗4核处理器,主频1.44GHz数据存储内置64GB存储容量,可存储>50万组数据、图谱及图片显示屏高亮5寸液晶触控一体显示屏,可根据环境光自动调整亮度接口USB3.0接口数据传输内置WIFI和蓝牙、USBGPS内置GPS,可记录现场经纬度和海拔高度电池带电显示的6800mAh锂电池,单块电池连续工作时间不少于8小时充电器智能充电器可同时为主机和独立电池进行充电气压补偿内置气压测量模块,用于系统补偿和矫正操作系统定制的工业级Windows/Linux/Android操作系统(可选) 安全保护具有空测保护设计,防止误操作网络功能具有云端互联技术,可通过云端服务器进行软件升级尺寸和重量L * W * H: 250mm * 80mm * 320mm、1.8kg 二.产品特点:l环境适应性优异l仪器工作稳定可靠l检出限极低l数据更可靠l检测效率极高l测试方式更灵活 三.产品应用领域:l污染场地调查l农田土壤重金属普查l工业场地、固废场地重金属监测l土壤重金属污染应急监测l工业废水中重金属污染应急监测 四.测试性能l国家土壤标准物质比对测试测试元素CdAsPbCrCuNiZnGSS-14标准值0.26.5317027.43396测试值0.21732682635101相对误差(%)57.73.22.95.16.15.2GSS-28标准值0.5228.561943843134测试值0.483063.196.8439.542139相对误差(%)7.75.23.53.13.952.323.75 l重复性元素CdAsPbCrCuNiZnRSD(%)4.52.74.8352.71.6 l检出限(以SiO2)元素CaVCrMnFeCoNiCuZnAsSeAgCdSnSbAuHgPbLOD(ppm)379168104332113357322 土壤养分流失是主要的土壤退化过程,被认为是影响全球粮食安全和可持续性的最关键问题之一。目前全球约33%的土壤已退化。土壤退化导致部分土壤养分枯竭,失去了支持作物生长的能力。 ATX4600S凭借先进的技术致力于为水、土环境监测、污染土壤修复治理提供快速高效的检测方案。ATX4600S杰出的性能很好的满足各类客户的检测需求,在场地调查、土壤修复、环保执法等应用领域,无论在野外现场还是室内应用场景,都能快速提供准备可靠的检测数据,为客户带来直接的经济效益。
  • 土壤温室气体分析仪-一款测定土壤呼吸速率的仪器2024实时更新
    型号推荐:土壤温室气体分析仪-一款测定土壤呼吸速率的仪器2024实时更新,土壤呼吸作为土壤生态系统碳素循环的关键环节,其速率的测定对于理解土壤健康状态、评估生态系统功能具有重要意义。土壤温室气体分析仪,以其高精度、多功能的特性,为土壤呼吸速率的测定提供了重要帮助。 一、准确监测多种温室气体 土壤温室气体分析仪能够同时显示呼吸室内部的CO₂ 、H₂ O、N₂ O、CH₄ 等多种温室气体的含量,以及温度和湿度的变化。这些数据的准确监测,为土壤呼吸速率的全面评估提供了可靠基础。 二、非破坏性测量与高精度 该仪器采用非破坏性测量方法,避免了对土壤生态系统的干扰。同时,其高精度和重复性高的特点,确保了土壤呼吸速率测量的准确性。通过实时监测和数据处理,研究人员可以迅速获取土壤呼吸速率的动态变化。 三、自动化操作与广泛应用 土壤温室气体分析仪具有自动化程度高、操作简便的特点,大大提高了工作效率。广泛应用于农业生态科研、碳源碳汇研究、全球气候变化等多个领域,为土壤呼吸速率的测定提供了强有力的技术支持。 四、仪器特点1、Android安卓操作系统,更便捷的人机交互操作 2、7寸高清触摸屏,操作简单、界面清晰 3、气体流量可通过仪器设定,可以进行不同流量下土壤呼吸强度的试验 4、专用动态分析软件,可在安卓显示屏上实时显示实验过程,省去往电脑端拷贝数据,整理分析; 5、支持wifi、4G联网;数据可无线上传至云平台 6、存储空间16G,可存储100000+条数据 7、数据可直接通过USB接口导出到U盘 8、检测完成可直接打印并上传检测数据结果 9、支持GPS定位; 土壤温室气体分析仪作为土壤呼吸速率测定的重要工具,其精确监测、非破坏性测量和自动化操作的特点,为土壤健康状态的评估和生态系统功能的理解提供了有力保障。未来,随着技术的不断进步,其在土壤科学研究中的应用将更加广泛和深入。
  • “土壤普查”仪器助力—土壤理化性状检测方案征集开始啦!
    2月16日,国务院印发了《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,利用四年时间全面查清农用地土壤质量家底。此次普查内容为土壤性状、类型、立地条件、利用状况等。 近期,各省农村农业厅陆续公布了此次土壤普查的理化性状检测指标及主要仪器设备。如,土壤酸碱度测定可能用到的酸度计,土壤营养成分测定可能用到的定氮仪,以及土壤中重金属检测中用到的微波消解仪、分光光度计、电感耦合等离子体质谱仪等。 为助力国家顺利完成土壤普查相关检测,仪器信息网现面向所有仪器同仁征集土壤理化性状检测相关解决方案,旨在向即将开展普查的所有一线单位及用户提供全面且最新的技术及方法,希望能为相关人员提供力所能及的帮助。 征集并收录的检测方案,将会在相应的行业应用解决方案栏目下显示。同时,也将择优在仪器信息网《“土壤普查”之理化性状检测技术》专题(制作中)集中展示,并通过多种渠道向公众推送。 在此,仪器信息网呼吁更多仪器企业踊跃投稿,加入全国第三次土壤普查行动中,为我国土地资源、土壤安全普查尽一份绵薄之力! 此次征集活动中涉及的土壤理化性状检测仪器及项目如下:1、 第三次全国土壤普查理化性状检测主要仪器设备:类 别名 称制样设备视频监控设备研磨设备筛分设备称样设备百分之一电子天平万分之一电子天平物理指标测定仪器设备颗粒分析自控吸液仪或土壤颗粒分析吸管仪或土壤比重计直径20cm,高5cm,孔径为10mm、7mm、5mm、3mm、1mm、0.5mm、0.25mm的土壤筛组和孔径为5mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm、0.25mm的土壤筛组样品前处理设备微波消解仪可控温电热消解仪恒温油浴箱恒温振荡器马弗炉铂金坩埚(30mL)化学性质及重金属检测仪器定氮仪酸度计电导率仪分光光度计火焰光度计原子荧光光谱仪火焰原子吸收分光光度计石墨炉原子吸收分光光度计电感耦合等离子体发射光谱仪电感耦合等离子体质谱仪 2、 第三次全国土壤普查理化性状检测指标:序号检测指标序号检测指标序号检测指标1机械组成16全铁31有效锰2土壤水稳性大团聚体17全锰32有效铜3pH值18全铜33有效锌4可交换酸度19全锌34有效硼5水解性酸度20全钼35有效钼6阳离子交换量21全铝36碳酸钙7交换性盐基及盐基总量(交换性钙、交换性镁、交换性钠、盐基总量)22全硅37游离铁8水溶性盐(水溶性盐总量、电导率、水溶性钠离子、钾离子、钙离子、镁离子、碳酸根、碳酸氢根、硫酸根、氯根)23全钙38总汞9有机质24全镁39总砷10全氮25有效磷40总铅11全磷26速效钾41总镉12全钾27缓效钾42总铬13全硫28有效硫43总镍14全硼29有效硅15全硒30有效铁备注:方案内容请以仪器具体应用案例为主,或能为土壤普查相关工作带来哪些具体帮助。3、 征集方式/详情咨询:仪器信息网会员厂商,请将应用方案直接发布到后台【行业应用】模块,工作人员审核通过即可收录。仪器信息网非会员厂商,请将应用方案或稿件直接发到王女士邮箱(邮箱:wangly@instrument.com.cn,电话:19910787926)4、 征稿截止时间:2022年5月31日本次征稿活动最终解释权归仪器信息网所有。《“土壤普查”之有机污染物检测技术》专题如下,欢迎查看。相关专题,敬请期待!
  • “土十条”土壤样品前处理标准解读及解决方案
    土壤,作为人类乃至整个生物界赖以生存的根基,为人类提供了栖息地和食物,随着人类的活动,污染越来越严重。??土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活动,土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值,过量沉积而引起的含量过高,统称为土壤重金属污染。土壤重金属是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。??污染土壤的重金属主要包括汞(hg)、镉(cd)、铅(pb)、铬(cr)和类金属砷(as)等生物毒性显著的元素,以及有一定毒性的锌(zn)、铜(cu)、镍(ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如汞主要来自含汞废水,镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,砷则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂。??2016年5月28日,国务院印发了《土壤污染防治行动计划》,简称“土十条”。这一计划的发布可以说是整个土壤修复事业的里程碑事件。??计划中明确提及重点监测土壤中镉、汞、砷、铅、铬等重金属和多环芳烃、石油烃等有机污染物,重点监管有色金属矿采选、有色金属冶炼、石油开采、石油加工、化工、焦化、电镀、制革等行业,以及产粮(油)大县、地级以上城市建成区等区域。??不同用途的土壤对于金属元素含量要求也不同建设用地土壤污染风险筛选指导值中规定金属元素限制如下表(单位:mg/kg)农用地土壤污染物基本项目含量限值(单位:mg/kg)农用地土壤污染物其他项目含量限值(单位:mg/kg)涉及到土壤中金属元素分析的相关分析方法土壤样品前处理方法:??目前常见的土壤消解方法有两种:微波消解法和敞口电热板消解法,由于敞口电热板方法使用酸的种类多,一般都要使用硝酸,氢氟酸,高氯酸,且使用量大,消解时间长,且使用到高氯酸,危险系数大,耗时耗力,目前很多方法都采用微波消解法,微波消解法具有全密闭,高温,高压,消解完全的优点。??现在已经有很多方法已经明确提出使用微波消解法处理土壤样品:??hj 803-2016 土壤和沉积物 12种金属元素的测定 王水提取-电感耦合等离子体质谱法??hj 491-2009 土壤 总铬的测定 火焰原子吸收分光光度法??hj 737-2015 土壤和沉积物 铍的测定 石墨炉原子吸收分光光度法??hj 680-2013 土壤和沉积物 汞、砷、硒、铋、锑的测定 微波消解/原子荧光法??从检测元素来看,微波消解法已经覆盖了土壤和沉积物中的铬(cr),钴(co),镉(cd),铜(cu),锰(mn),镍(ni),铅(pb),锌(zn),钒(v), 汞(hg),砷(as),硒(se),铋(bi),锑(sb),钼(mo),铍(be)等16种元素,完全满足土壤中元素分析的前处理要求。微波消解常用方法:??称取风干、过筛的样品0.1~0.5g(精确至0.0001g。样品中元素含量低时,可将样品称取量提高至1.0g)置于溶样杯中,用少量实验用水润湿。在通风橱中,先加入6ml 盐酸,再慢慢加入2ml 硝酸,混匀使样品与消解液充分接触。若有剧烈化学反应,待反应结束后再将溶样杯置于消解罐中密封。将消解罐装入消解罐支架后放入微波消解仪的炉腔中。按照推荐的升温程序进行微波消解,程序结束后冷却。待罐内温度降至室温后在通风橱中取出,缓慢泄压放气,打开消解罐盖。??把玻璃小漏斗插于50ml 容量瓶的瓶口,用慢速定量滤纸将消解后溶液过滤、转移入容量瓶中,实验用水洗涤溶样杯及沉淀,将所有洗涤液并入容量瓶中,最后用实验用水定容至标线,混匀。??安东帕高性能微波消解、萃取系统multiwave pro微波消解系统,可以配备各种不同型号规格的转子,满足您对于所有土壤,沉积物浸提,消解,萃取等分析前处理要求。最高安全标准唯一获北美etl和欧盟gs(“认可的安全”)双安全认证的微波样品制备设备操作简便无需任何工具,手动即可完成所有操作不折不扣的安全性能全面地温度压力控制保证消解效果,无线传输数据,避免了酸性环境下的连线和接口即调即用成熟方法库全面验证的综合方法库提供涵盖所有样品类型的成熟方法库,支持即调即用
  • 浙江大学罗忠奎研究团队揭示青藏高原不同气候梯度下土壤碳矿化与微生物群落组成之间的解耦
    2018年,由北京普瑞亿科科技有限公司研发的PRI-8800全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,一经推出便得到了广泛关注。该系统在土壤有机质分解速率、Q10及其调控机制方面提供了一整套高效的解决方案,为科研人员提供室内变温培养模拟野外环境的条件,让科研可以更广、更深层次地开展。目前以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇。 今天与大家分享的是浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队在研究土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间关系方面取得的进展。在该项研究中,研究团队利用PRI-8800测定土壤CO2排放速率,为研究结果提供了有力的数据支撑。 土壤微生物驱动着有机碳的矿化,由于不同微生物群落在代谢效率以及对不同温度变化的响应存在差异,因此土壤有机碳矿化及其温度敏感性(Q10)与微生物群落多样性和组成之间应该存在密切的关系。然而,这些关系很少被检验。 基于此,浙江大学环境与资源学院罗忠奎研究团队通过室内培养实验,评估了藏东南地区不同海拔(气候)梯度中土壤微生物α多样性对温度的响应以及r-和k-策略微生物的相对丰度。图.培养第128天的土壤有机碳矿化速率及其Q10与门水平微生物群落丰度的相关性。灰色表示相关性不显著(即P 0.05),彩色网格表示相关性显著(P 0.05),颜色梯度表示相关性的大小和强度。R5°C-128和R25°C-128分别为5°C和25°C培养温度下第128天的有机碳矿化速率。Q10-128为土壤有机碳在128天培养期间的温度敏感性。F:新鲜土壤样品;5、25分别为在5°C和25°C培养的土壤样品。 在土壤培养实验设计及有机碳矿化测定的过程中,研究团队采用由普瑞亿科研发的PRI-8800全自动变温土壤培养温室气体分析系统测定土壤CO2排放速率(μg CO2-C g&minus 1 SOC day&minus 1),每个土壤样品测定时间设置为3分钟,此数据的获取为该项研究提供了有力的数据支撑。基于不同温度下测定的土壤CO2排放速率,计算了有机碳矿化的温度敏感性(Q10)。 研究结果表明:培养128后测定的α多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度受温度的显著影响(P 0.05),但是这些微生物变量并不能很好地预测同步测定的土壤有机碳矿化速率。相反,新鲜土壤的微生物群落多样性以及r-和k-策略微生物的相对丰度对不同培养阶段的土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响是一致且显著的(P 0.05)。与此同时,路径分析表明,当考虑到气候、土壤有机碳化学、物理保护和土壤性质的变化时,微生物α多样性以及r-和k-策略微生物对土壤有机碳矿化速率及其Q10的影响并不是独立的。本研究结果表明,虽然土壤微生物群落的多样性和组成是土壤有机碳质量和有效性的重要指标,但它们并不是土壤有机碳矿化速率及其Q10的根本的决定因素。 相关研究成果以“Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau”为题发表在国际SCI期刊Geoderma(IF2022=6.1,中科院一区)。Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116736 截至目前,以PRI-8800为关键设备发表的相关文章已达26篇,分别发表在10余种影响因子较高的国际期刊上——数据来源:https://sci.justscience.cn/ 很荣幸PRI-8800可以为这些高质量学术研究贡献一份力量,感谢各位老师对普瑞亿科产品的支持和信任。即日起,如果您成功发表文章,并且在研究过程中使用了普瑞亿科的国产仪器设备,请与我们公司联络,我们为您准备了一份小礼物,以感谢您对国产设备以及普瑞亿科的信任和支持! 为响应国家“双碳”目标,针对国内“双碳”行动有效性评估,普瑞亿科全新升级了PRI-8800 全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统,结合了连续变温培养和高频土壤呼吸在线测量的优势,模式的培养与测试过程非常简单高效,这极大方便了大量样品的测试或大尺度联网的研究,可以有效服务科学研究和生态观测。PRI-8800的成功推出,为“双碳”目标研究和评价提供了强有力的工具。 土壤有机质分解速率(R)对温度变化的响应非常敏感。温度敏感性参数(Q10)可以刻画土壤有机质分解对温度变化的响应程度。Q10是指温度每升高10℃,R所增加的倍数;Q10值越大,表明土壤有机质分解对温度变化就越敏感。Q10不仅取决于有机质分子的固有动力学属性,也受到环境条件的限制。Q10能抽象地描述土壤有机质分解对温度变化的响应,在不同生态类型系统、不同研究间架起了一个规范的和可比较的参数,因此其研究意义重大。 以往Q10研究通过选取较少的温度梯度(3-5个点)进行测量,从而导致不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题无法被克服。Robinson最近的研究(2017)指出,最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度的响应曲线可以有效解决上述问题。PRI-8800全自动变温土壤温室气体在线测量系统为Q10的研究提供了强有力的工具,不仅能用于测量Q10对环境变量主控温度因子的响应,也能用于测量其对土壤含水量、酶促反应、有机底物、土壤生物及时空变异等的响应。PRI-8800为Q10对关联影响因子的研究,提供了一套快捷、高效、准确的整体解决方案。可设定恒温或变温培养模式;温度控制波动优于±0.05℃;平均升降温速率不小于1°C/min;307 mL样品瓶,25位样品盘;一体化设计,内置CO2 H2O模块;可外接高精度浓度或同位素分析仪。 为了更好地助力科学研究,拓展设备应用场景,普瑞亿科重磅推出「加强版」PRI-8800——PRI-8800 Plus全自动变温培养土壤温室气体在线测量系统。 1)原状土冻融过程模拟:气候变化改变了土壤干湿循环和冻融循环的频率和强度。这些波动影响了土壤微生物活动的关键驱动力,即土壤水分利用率。虽然这些波动使土壤微生物结构有少许改变,但一种气候波动的影响(例如干湿交替)是否影响了对另一种气候(例如冻融交替)的反应,其温室气体排放是如何响应的?通过PRI-8800 Plus 的冻融模拟,我们可以找出清晰答案。 2)湿地淹水深度模拟:在全球尺度上湿地甲烷(CH4)排放的温度敏感性大小主要取决于水位变化,而二氧化碳(CO2)排放的温度敏感性不受水位影响。复杂多样的湿地生态系统不同水位的变化及不同温度的变化如何影响和调控着湿地温室气体的排放?我们该如何量化不同水位的变化及不同温度的变化下湿地的温室气体排放?借助PRI-8800 Plus,通过淹水深度和温度变化的组合测试,可以查出真相。 3)温度依赖性的研究:既然温度的变化会极大影响土壤呼吸,基于温度变化的Q10研究成为科学家研究中重中之重。2017年Robinson提出的最低20个温度梯度拟合土壤呼吸对温度响应曲线的建议,将纠正以往研究人员只设置3-5个温度点(大约相隔5-10℃)进行呼吸测量的做法,该建议能解决传统方法因温度梯度少而导致的不同土壤的呼吸对温度变化拟合相似度高的问题,更能提升不同的理论模型或随后模型推算结果的准确性。而上述至少20个温度点的设置和对应的土壤呼吸测量,仅仅需要在PRI-8800 Plus程序中预设几个温度梯度即可完成多个样品在不同温度下的自动测量,这将极大提高科学家的工作效率。 除了上述变温应用案例外,科学家还可以依据自己的实验设计进行诸如日变化、月变化、季节变化、甚至年度温度变化的模拟培养,通过PRI-8800 Plus的“傻瓜式”操作测量,将极大减少科学家实验实施的周期和工作量,并提高了工作效率。 PRI-8800 Plus除了具有上述变温培养的特色,还可以进行恒温培养,抑或是恒温/变温交替培养,这些组合无疑拓展了系统在不同温度组合条件下的应用场景。 4)水分依赖性的研究:多数研究表明,在温度恒定的情况下,Q10很容易受土壤含水量的影响,表现出一定的水分依赖特性。PRI-8800 Plus可以通过手动调整土壤含水量的做法,并在PRI-8800 Plus快速连续测量模式下,实现不同水分梯度条件下土壤呼吸的精准测量,而PRI-8800 Plus的逻辑设计,为短期、中期和长期湿度控制条件下的土壤呼吸的连续、高品质测量提供了可能。 5)底物依赖性的研究:底物物质量与Q10密切相关,这里的底物包含不限于自然态的土壤,如含碳量,含氮量,易分解/难分解的碳比例、土壤粘粒含量、酸碱盐度等;也可能包含了某些外源底物,如外源的生物质碳、微生物种群、各种肥料、呼吸促进/抑制剂、同位素试剂等。通过PRI-8800快速在线变温培养测量,能加速某些研究进程并获得可靠结果,如生物质炭在土壤改良过程中的土壤呼吸研究、缓释肥缓释不同阶段对土壤呼吸的持续影响、盐碱土壤不同改良措施下的土壤呼吸的变化响应等等。 6)生物依赖性的研究:土壤呼吸包含土壤微生物呼吸(90%)和土壤动物呼吸(1-10%),土壤微生物群落对Q10影响重大。通过温度响应了解培养前后的微生物种群和数量的变化以及对应的土壤呼吸速率的变化有重要意义。外源微生物种群的添加,或许帮助科学家找出更好的Q10对土壤生物依赖性的响应解析。1.Li C, Xiao C, Li M, et al. The quality and quantity of SOM determines the mineralization of recently added labile C and priming of native SOM in grazed grasslands[J]. Geoderma, 2023, 432: 116385.2.Ma X, Jiang S, Zhang Z, et al. Long‐term collar deployment leads to bias in soil respiration measurements[J]. Methods in Ecology and Evolution, 2023, 14(3): 981-990.3.He Y, Zhou X, Jia Z, et al. Apparent thermal acclimation of soil heterotrophic respiration mainly mediated by substrate availability[J]. Global Change Biology, 2023, 29(4): 1178-1187.4.Mao X, Zheng J, Yu W, et al. Climate-induced shifts in composition and protection regulate temperature sensitivity of carbon decomposition through soil profile[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 172: 108743.5.Pan J, He N, Liu Y, et al. Growing season average temperature range is the optimal choice for Q10 incubation experiments of SOM decomposition[J]. Ecological Indicators, 2022, 145: 109749.6.Li C, Xiao C, Guenet B, et al. Short-term effects of labile organic C addition on soil microbial response to temperature in a temperate steppe[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2022, 167: 108589.7.Jiang ZX, Bian HF, Xu L, He NP. 2021. Pulse effect of precipitation: spatial patterns and mechanisms of soil carbon emissions. Frontiers in Ecology and Evolution, 9: 673310.8.Liu Y, Xu L, Zheng S, Chen Z, Cao YQ, Wen XF, He NP. 2021. Temperature sensitivity of soil microbial respiration in soils with lower substrate availability is enhanced more by labile carbon input. Soil Biology and Biochemistry, 154: 108148.9.Bian HF, Zheng S, Liu Y, Xu L, Chen Z, He NP. 2020. Changes in soil organic matter decomposition rate and its temperature sensitivity along water table gradients in cold-temperate forest swamps. Catena, 194: 104684.10.Xu M, Wu SS, Jiang ZX, Xu L, Li MX, Bian HF, He NP. 2020. Effect of pulse precipitation on soil CO2 release in different grassland types on the Tibetan Plateau. 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Changes in the temperature sensitivity of SOM decomposition with grassland succession: Implications for soil C sequestration. Ecology and Evolution, 3: 5045-5054.24.Liu Y, Kumar A, Tiemann L K, et al. Substrate availability reconciles the contrasting temperature response of SOC mineralization in different soil profiles[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023: 1-15.25.Liu YH,Xiong DC,Wu C,et al.Effects of exogenous carbon addition on soil carbon emission in a subtropical evergreen broad-leaf forest[J]. Journal of Forest & Environment, 2023, 43(5).26.Zheng, J., Mao, X., Jan van Groenigen, K., Zhang, S., Wang, M., Guo, X. et al. (2024). Decoupling of soil carbon mineralization and microbial community composition across a climate gradient on the Tibetan Plateau. 441, 116736.
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