恒温式土壤团粒分析仪

土壤团粒分析仪分析土壤操作步骤

2013年8月20日,在广东省揭阳市环境保护局举行的环境监管能力建设项目，我公司便携式土壤分析仪成功中标。苏州浪声科学仪器有限公司生产的Beethor X3G 700型便携式土壤分析仪由于各项技术指标均达到或优于招标文件中的相关元素的分析误差要求，又有自己独特的技术优势和服务承诺，经揭阳市环境保护局相关专家慎重协商考虑，决定购买我公司生产的Beethor X3G 700型便携式土壤分析仪，用于该公司对土壤元素快速准确分析、方便对重金属污染源圈定，土壤土质修复等提供可靠检测依据。

在于“有图有真相”，所见即所得。通过对采集的大量颗粒图片进行统计分析，得出粒径大小和粒形图像。因其每次测试取样量较少，因此需多次测量已得到更全面的土壤颗粒信息。

土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，是植物营养的主要来源之一，能促进植物的生长发育，改善土壤的物理性质，促进微生物和土壤生物的活动，促进土壤中营养元素的分解，提高土壤的保肥性和缓冲性。本文选择的是用全自动土壤有机质分析仪(ST308G)来替代传统的油浴法。全自动土壤有机质分析仪共有四个模块：自动加液模块、加热消解模块、智能机械臂模块和自动滴定模块。采用机器人三轴运动系统，实现样品自动转移、自动加样、自动消解、自动滴定、自动终点判断、自动计算结果及数据输出。加热模块采用耐酸碱腐蚀涂层的铝合金模组，远红外辐射加热。

随着经济的发展，人类对资源的过度开采，有害废水的大量排放，农药的过度使用，尾矿的任意倾倒和堆放，导致土壤中重金属的种类和浓度呈现日益上升的趋势。随着人们对食品安全的关注，国家对水体及土壤中重金属污染问题越来越重视，同时也成为环境污染调查与评价研究中重要的评价对象，被各国列入优先控制污染物名单。然而对于土壤中重金属含量的测定，不同的样品处理方法会严重影响测定结果。如何快速、准确地分析出其含量变得尤为重要。土壤不同的消解方法，操作难度不同，消解效果有时也不同。本文采用恒温电热板消解方法对土壤样品进行消解测定比对，以及分析两种消解方法对铅、镉、铬、锌、镍五种重金属元素测定结果的影响，为土壤样品重金属测定中消解方法的选择提供。

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VELP CN 802 碳氮分析仪是测定土壤样品中碳、氮和碳氮比的理想仪器。该分析仪采用CNSoft软件自动计算，结果可靠、简便、快速。所获得的数据均为可接受的，与预期值具有可比性，说明CN 802分析仪具有良好的重复性和准确性。

奥林巴斯手持式X射线荧光分析仪，可以在土壤重金属污染检测，场地评估，有害废物筛查等方面发挥极大作用。仪器可以检测多种污染元素，如Ag, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se等，还可以检测稀土元素（REE）及放射性元素U，Pu，检测含量为PPM到百分含量级别。

利用SEAL AQ全自动间断化学分析仪自动分析消化或浸提后的土壤和植物样品中的各形态的氮磷，操作简便，分析速度快，样品试剂消耗少，适合大批量样品的测定。

用FJA-1型常规分析仪器工作站与6400型火焰光度计联用和手工测定法对同一溶液各作10次测定的结果，表2是用FJA-1型常规分析仪器工作站与6400火焰光度计联用与手工测定分别对土壤中全钾测定结果比较。结果表明，本法具有较高的测定精度，和较好的再现性，在溶液含钾20mg/L左右时，本法标准差为0.168 mg/L、变异系数为0.85%，分别小于手工法的0.41 mg/L和2.08%。从表2中也可以看出，联机法和手工法测定结果均在允许误差（0.05%）范围以内。本法具有分析速度快，精确度高等特点。完全适用于土壤全钾的常规分析。 参考文献[1] 中国科学院南京土壤所，土壤理化分析，上海科技出版社1978。[2] 方建安、王敖生、杨坤玺。分析仪器（2）（26）1989。[3] 中国土壤学会农化专业委员会，土壤农业化学常规分析方法 科学出版社1983。[4] 高全亮等。P—1500计算机与火焰光度计联用（资料）。附： 土壤速效钾的测定 土壤速效钾是指能被当季作物吸收利用的钾素，主要是土壤交换性钾，也有部分施入钾肥中的可溶性钾，其测定方法与土壤全钾不同的是样品的分解与提取，土壤速效钾取一般采用1mol/L中性醋酸铵提取，然后用火焰光度法测定，因为中性的醋酸铵盐PH缓冲性和提取交换性较好，提取液可以直接在火焰光度计上测定，铵盐对测定没有干扰。适用于FJA—1型常规分析仪器工作站与6400型火焰光度计联机测定。

VELP CN802碳氮分析仪是测定土壤样品中碳、氮和碳氮比的理想仪器。该分析仪采用CNSoft软件自动计算，可以简便、快速得出结果。 与预期值相比，CN802所得出的结论相对符合，说明CN802分析仪具有良好的重复性和准确性。

元素分析和溶剂萃取设备能够准确测量土壤中的元素含量，帮助我们了解土壤的健康状况，实现可持续农业和生态平衡。而碳和氮浓度以及污染物的存在对于环境分析是重要的数值，因此VELP唯意朴仪器旨在为这些分析测量提供创新解决方案。

意大利VELP公司的CN802碳氮元素分析仪是测定土壤样品中碳、氮和碳氮比的理想仪器。该仪器采用CNSoftTMCNSoftTM软件连接到VELPErmes云平台，可以通过PC、智能手机或平板电脑方便地实时监控分析结果、其自动化性能保证了每次分析仅需2-5分钟，结果可靠且与预期值具有可比性，说明CN802碳氮分析仪具有良好的重复性和准确性。

一、测定的方法原理 先测定有机碳，然后再计算机质的方法[1]。用H2SO4—K2Cr2O7溶液氧化有机碳，再用FeSO4标准溶液滴定过量的K2Cr2O7。根据标准溶液FeSO4的耗用量求出有机质的含量。有机质的百分含量用下式计算： 有机质%=c*(V0-V)*0.003*1.724*1.1*100/m式中，c为FeSO4标准溶液的摩尔浓度； V0为10mL重铬酸钾硫酸溶液消耗的硫酸亚铁的毫升数；V为滴定等当点时滴定剂硫酸亚铁的耗用量(Ml)；0.003为1/4C摩尔质量(g)；1.724为土壤有机碳换算成有机质的换算系数；1.1为校正常数；100为换算成百分含量；m为样品重量(g)。采用电位滴定法测定有机质含量，以白金电极作为指示电极，甘汞电极作为参比电极。使分析速度和精度得到很大的提高。 二、试剂及仪器设备 1．试剂（1）K2Cr2O7—H2SO4溶液：39.225克 K2Cr2O7(GB642—77)溶于1升水中，再缓缓加入1升浓H2SO4（GB625—77）。边加边搅拌，必要时用水冷却。溶液浓度为c(1/6K2Cr2O7) = 0.4mol/L。（2）FeSO4溶液：56克FeSO4 • 7H2O(GB664—77)溶于600mL水中，加H2SO4（GB625—77）5 mL。加水至1升，用标准K2Cr2O7标定浓度。2 仪器设备（1）微波消解或油浴锅、试管等消化有机质的设备；（2）FJA-1型常规分析仪器工作站；（中科院南京土壤所技术服务中心研制与生产）（3）微机滴定应用程序（中科院南京土壤所技术服务中心提供）[2]。三、分析过程1．样品前处理称土0.1—0.5克于硬质试管中，准确加入K2Cr2O7—H2SO4溶液10mL，摇匀，在油浴上170—180℃消化5分钟，冷却后用水洗入100 mL烧杯中，体积约为50mL。2． 微机滴定操作将准备好的溶液放在滴定台上，以白金电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，在机械搅拌的情况下，以FeSO4为滴定剂，进行微机控制的电位自动滴定。四、结果与讨论1． 用FJA-1型常规分析仪器工作站(永停终点法)和手工滴定法以FeSO4标准溶液对K2Cr2O7进行六次平行滴定，其结果如表1所示。表1 用FeSO4滴定K2Cr2O7的结果次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准差 变异系数项目 (mL) Sx （%）工作站滴定17.20 17.12 17.12 17.12 17.12 17.14 17.14 0.032 0.19 手工滴定 17.20 17.15 17.10 17.10 17.20 17.15 17.15 0.045 0.26用微机电位自动滴定系统和手工滴定的方法对土壤有机质样品进行了对照分析，分析结果如表2所示。表2 工作站(永停终点法)和手工滴定法测定土壤有机质结果比较标本号 工作站滴定法 手工显色滴定法 （有机质%） （有机质%）1 0.57 0.572 0.47 0.453 0.51 0.48根据实验结果，表明微机控制的电位滴定具有较高的测定精度和好的重现性。在滴定剂的耗用量在17mL左右时，变异系数小于0.2%。两种滴定方法对样品的对比测定其结果完全符合要求。2．微机控制的电位自动滴定不但能打印出滴定结果，同时还能绘出滴定曲线和等当点在曲线上的位置，可以进一步判断结果的可靠性。 3．整个滴定过程全部自动化，不需要操作者参与。因此在滴定时，操作者可以做其他工作，提高工作效率和分析速度。 参考文献[1]、中国科学院南京土壤所，土壤理化分析，上海科学技术出版社，1978。[2]、方建安、王敖生、杨坤玺、分析仪器，（2），（26）1989。

以燃烧法测定土壤、植物、树叶、滤料、动物组织中氮元素和碳元素是十分常见的。碳元素和氮元素为农业和环境领域研究提供了非常重要的信息。近些年土壤和植物的测试开始变得重要。许多传统方法因样品制备时间长，需使用危险化学试剂等诸多因素已经不再适于日常分析。因此，一个有效的分析技术变得至关重要。由于样品处理量增加、减少测试费用、最小化人为误差等需求急剧增加，一种简单自、动化并且具有高重复性的快速碳氮分析技术十分重要。

高海拔地区测定土壤甲烷通量、甲烷(CH4)通量、土壤水分、呼吸室底座、时间；在对离Chusquea 植被中心不同距离处的气温、地面温度(红外线)和土壤温度进行量化后，很明显，地面温度比空气或土壤温度对植被的存在更敏感。

土壤质地是土壤最基本的物理性质之一，它能表明不同的土壤的粒径分布和粒径组分比例。目前，有多种通过物理方法对土壤粒径进行测试，其中的吸管法是根据不同大小粒子的沉降速度来测粒径，是目前认为的标准方法。随着科技的发展，激光散射等光学测试法也逐渐被用于土壤粒径的测试。但不用的物理方式（此文基于激光散射）测得的结果与传统的沉降法的结果不是1:1的关系，这导致很多研究者不愿意接受激光散射技术。随着多线性回归模型的发展，使得传统沉降法的结果可以与激光散射法之间进行转化。因此我们对河床深度在15-20cn和40-45cm的河床土壤132个样本用激光散射法进行了分析，再将结果与吸管法对比。并应用线性函数、指数函数、幂函数、多项式推导回归关系，并对回归系数（R2）较高的函数进行了进一步的研究。 发现最符合的是多项式回归模拟。从结果来看， 0.01mm的黏土的多项式回归函数模拟得到了一个比较可信的值（R2），例如在15-20cm深度的土壤是0.72-0.95，在40-45深度的土壤是0.90-0.96。由于粘粒是土壤类型的重要指标，在利用激光散射分析时，我们推荐使用土壤科学的模拟推导关系进行分析。激光散射分析耗时短、用量少、适用多粒径组分、各种土壤类型和广的测试范围，所以有必要在此领域做一个深度的研究，以强调土壤科学研究的急需性，并用先进的激光散射方法代替传统的吸管法。

土壤中碳、氮含量是评估土壤质量的重要指标,它们含量的高低影响其它元素的迁移和转化过程,而硫是植物生长不可或缺的养分之一,是农作物高产、稳产的重要因素,因此,对土壤的碳、氮、硫含量的测定具有非常重要的意义。目前氮采用的是凯式定氮法,碳和硫一般采用的红外碳硫仪进行测定。但都存在一些缺点,重要的是不能同时测定,检测周期长,人工成本高。

土壤质量检测在现代农业生产中是一项很重要的工作，通过土壤检测我们可以知道土壤的成分、养分含量、酸碱度、污染情况等等与土壤品质相关的数据。土壤检测所得的这些数据对于农业生产都是至关重要的。近几年来X射线衍射分析技术发展迅速，XRD越来越受到广大科研人员的重视。XRD技术理论和XRD实操在土壤质量检测中被广泛应用。本次实验将大家分享XRD对土壤粘粒矿物的应用研究。

利用力可LECO SC832碳硫分析仪分析水泥、土壤、石灰石等样品中的碳硫含量获得良好效果，该仪器采用电阻炉，最高温度1550℃。

测土配方施肥仪器测量土壤肥力的方法主要是通过取样、样品处理、测定土壤养分、结果分析和建议施肥方案等步骤来实现的。这种方法可以快速、准确地检测土壤中的营养成分，指导农业生产合理施肥，提高农作物的产量和品质，保护生态环境。

土壤中氮含量的测定对于有机质的评价和肥料用量的计算具有重要意义。氮含量的测定提供了有关植物生长所需营养元素缺乏或过剩的信息。氮含量是各种农作物在种植及生产过程中的重要指标，也是农业和环境研究中氮循环和氮固定监测的重要指标。采用传统方法可以进行氮含量的分析，但随着样品量越来越多，以及对运行费用较低的客观要求来看，有必要采用自动化程度高的仪器，用来提高分析速度以及得到良好的重复性。热电FlashSmart元素分析仪完全可以满足现代实验室的这些需要，采用动态+瞬时闪烧技术，其准确度、重现性以及大处理量使得样品分析工作得心应手。

N2O，CO2和CH4的稳定同位素分析是更好地了解土壤生产和消费途径的宝贵工具。文中，我们介绍了使用两个不同的光腔衰荡光谱仪（CRDS），通过与12个自动土壤通量室联用对N2O，CO2和CH4进行连续稳定同位素分析。