土壤溶定仪

土壤中铬通常以三价铬和六价铬的形式存在，六价铬有剧毒，是一种被公认的致癌物。因此，掌握土壤中的六价铬污染状况势在必行。为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国土壤污染防治法》，规范土壤和沉积物中六价铬的测定方法，中华人民共和国生态环境部于19年12月发布了HJ 1082-2019.土壤和沉积物六价铬的测定碱溶液提取-火焰原子吸收分光光度法。　本文参考HJ 1082-2019.的方法，使用日立原子吸收分光光度计ZA3000，测定土壤中的六价铬。土壤的碱溶液提取法碱性提取液 :分别称取30 g碳酸钠和20 g氢氧化钠，溶解于纯水中，并定容至1 L。（pH＞11.5）磷酸氢二钾?磷酸二氢钾缓冲液 : 分别称取87.1 g磷酸氢二钾和68.0 g磷酸二氢钾，溶解于纯水中，并定容至1 L。■ 操作步骤 通过碱溶液提取法，可以仅提取土壤中的六价铬。土壤碱提取液中的六价铬分析（火焰法）通过碱溶液提取法提取5.00 g样品，定容至100mL，测定出的检出限为0.5mg/kg。使用高盐燃烧头。■测定条件 ■测定结果 对土壤1和土壤2样品进行了测定，测得土壤1中含六价铬的量微1.80±0.04，土壤2并未检测到六价铬。分别对两个样品进行1mg/LCr加标实验，土壤1和土壤2回收率分别为99%和101%，证明实验结果准确可靠。 综上所述，日立原子吸收分光光度计ZA3000采用偏振塞曼校正法，即使对含盐分高的土壤分解液样品，也可以不受共存物质的背景吸收干扰，高精度分析土壤中的六价铬。

在合肥智慧农业谷的实验室内，土壤检测机器人研发团队负责人刘宜正在分析数据。土壤检测一般包括检测土壤的酸碱性、大量元素含量、中微量元素含量、有机质含量等多项指标。往常，这些检测工作需要多名实验员协作完成。3月4日，在合肥智慧农业谷的实验室内，记者见到一台给土壤做全面“体检”的机器人正在分析土壤的多项数值。这就是全国首台高通量土壤成分智能检测机器人，由合肥科研团队研发，工作效率“一个顶十个”，目前正助力第三次全国土壤普查工作。一台土壤检测机器人 顶12个实验员外表方方正正、通体半透明——走进合肥智慧农业谷的实验室，眼前的白色“大集装箱”正在作业。经仔细观察，记者才发现“集装箱”内大有玄机，一台橘黄色的机械臂正在里面往一座座实验台上运送检测样品。而在每个实验台上，还有小型机械臂和智能“眼睛”各司其职。“传统土壤检测以人工为主，周期长、成本高，且对实验人员技术要求高，人为因素容易导致检测结果误差大，这台机器人就解决了这些问题。”合肥智慧农业谷土壤检测机器人研发团队负责人刘宜介绍，土壤检测对掌握耕地情况、提高耕地肥力具有重要作用。而借助这台全国首台高通量土壤成分智能检测机器人，每天能够完成1500个指标的检测通量，相当于12个实验员的工作量。此外，这台机器人通过机器视觉、多臂协同、优化调度算法等多项技术加持，能够精准识别检测过程中的颜色等反应状态信息并自动准确判读，还可以处理摇匀、开关瓶盖、倾倒、移液、定容等各种复杂动作。实验员只需将待检测样品摆放整齐，剩下的检测工作就可以交给机器人了。通过土壤检测指标的并行操作，这台机器人能够同时处理大量土壤样品，24小时不间断，从而实现单日检测的高通量和短周期。“它还具备自我学习的功能，对几十项指标调度流程进行自动优化，对称量以及pH值、速效钾等不同指标的前处理及检测流程步骤进行统筹调度，建立AI智能决策模型。”刘宜告诉记者，这台“合肥造”的机器人诞生后，我国土壤检测形成了机器人代人稳定、准确、高效的土壤检测新模式，实现土壤检测主要流程自动化连续运行。目前，这台机器人已经通过了多次的测试与应用，累计处理了上万个土壤样品指标，陆续参与了全国测土配方施肥、农业面源污染大面积监测等项目，现在正助力第三次全国土壤普查。12年研发 历经7次技术迭代功能如此强大的机器人，它的诞生并非一朝一夕。合肥智慧农业谷研究团队投入了12年的研发时间，先后完成了7代样机的研发迭代与更新，才让它在土壤检测中一次比一次更加出色。刘宜表示，在研发迭代的过程中，研究团队针对土壤养分检测的13项指标，先后历经了4代样机的更新迭代，完成了功能化模块研制与验证、基本功能原理样机研制与验证、关键算法开发与验证、指标流程优化设计，以及单平台样机研制与测试。在完善这些功能后，这台机器人又历经了3代样机的更新迭代，陆续新增了20多项检测指标功能化的研制与验证，以及整个土壤检测机器人的智能化、信息化改进。现在已经通过专家鉴定，进入投产阶段。虽然耗时长，但在机器人研发过程中，涌现出了一批原创性、创新性的技术成果，授权国家发明专利等知识产权50项。刘宜告诉记者，土壤样品精确定量自动取样及称量技术、基于多传感融合的精准浸提技术是其中极具原创性的两个成果。土壤样品精确定量自动取样及称量技术通过研发的高频振动发生器，可以实现土壤样品的高精度、可控自动进样。基于多传感融合的精准浸提技术是融合高精度传感器、机器视觉和智能控制等技术手段对土样前处理过程进行精确操作及判读，实现土样的多指标精准浸提前处理作业。未来将面向农产品重金属、有机污染物检测与大气、水环境污染检测的需求，研发与设计新产品，实现对农产品与农业生产环境的一站式自动化检测，为农业高质量发展提供有力的技术支撑。

引言距上一次土壤普查已经过去40多年，为了摸清现在的土壤质量家底，国务院于2022年初印发了《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。普查内容包括：土壤性状、类型、立地条件、利用情况、数据库和样品库构建、质量状况分析、成果汇交汇总等。其中土壤理化性状检测是非常重要的一环，包括金属元素、（半）挥发性有机物、有机农药等的检测。日立作为一家历史悠久的分析检测仪器设计和生产制造商，包括：原子吸收分光光度计、X射线荧光光谱仪、高效液相色谱仪、紫外分光光度计。此次介绍的是针对元素分析之日立原子吸收分光光度计ZA3000系列的优势及应用案例。土壤检测【解决方案：元素分析】原子吸收分光光度计用于定量分析样品中的金属元素，ZA3000 系列采用了偏振塞曼背景校正, 以其整体的可靠性和其他原子吸收分光光度计所无法实现的独有技术，获得更好的准确性和更高的灵敏度。 原子吸收分光光度计ZA3000系列ZA3000系列用于土壤检测的特点l火焰石墨炉双塞曼背景校正：即使对类似土壤分解液一样的含大量盐分的样品，也可以扣除由共存物质产生的背景干扰，测定数据的精度高，稳定性好，结果准确可靠。l双光束双检测器，全波长（190-900nm）校正，每种目标元素均可获取准确的测量结果。l仅使用PC即可实现火焰和石墨炉原子化方式切换，不需要手动调整光轴。l轻松实现降本增效：开机即测，不需要预热等待，提升测试效率，空心阴极灯使用寿命更长。l操作方便：实时语音导航和实时质量控制，全信息操作界面，火焰法快速测试按钮。【对应的土壤检测标准】【应用示例】参照标准：HJ 491-2019. 《土壤和沉积物铜、锌、铅、镍、铬的测定火焰原子吸收分光光度法》测定方法：火焰原子吸收分光光度法型号：ZA3000实验数据除空白外, 每种元素都选择5个点做标准曲线, 另外对三种标准物质分别进行5次重复测试。标准物质处理方法: JSAC 0402、JSAC 0403溶解0.95g样品, 定容至50mL, 得到待测样品 NIES No.2溶解0.90g样品, 定容至50mL, 得到待测样品。* JSAC0402、JSAC0403是日本分析化学会认证的标准物质* NIES No.2是日本国立环境研究所认证的标准物质标准曲线铅、镍、铬的R2都在0.9995以上，其中铅的R2为0.9999，线性良好。实验结果将JSAC0402、JSAC0403和NIES No.2三种标准物质的测试结果与认证结果进行比较，结果可见铅、镍、铬的测试结果均在认证结果范围以内，并且测试结果波动范围更小，因此测试结果准确可靠。公司介绍：日立科学仪器（北京）有限公司是世界500强日立集团旗下日立高新技术有限公司在北京设立的全资子公司。本公司秉承日立集团的使命、价值观和愿景，始终追寻“简化客户的高科技工艺”的企业理念,通过与客户的协同创新，积极为教育、科研、工业等领域的客户需求提供专业和优质的解决方案。 我们的主要产品包括：各类电子显微镜、原子力显微镜等表面科学仪器和前处理设备，以及各类色谱、光谱、电化学等分析仪器。为了更好地服务于中国广大的日立客户，公司目前在北京、上海、广州、西安、成都、武汉、沈阳等十几个主要城市设立有分公司、办事处或联络处等分支机构，直接为客户提供快速便捷的、专业优质的各类相关技术咨询、应用支持和售后技术服务，从而协助我们的客户实现其目标，共创美好未来。