國務院于今年2月份發出第三次土壤普查的通知,其土壤普查理化性狀檢測指標中,就有機質項目的檢測要求。
土壤有機質主要來源于土壤中動、植物的殘體以及微生物生命活動所產生的有機物質,主要成分為C和N的有機化合物;其含量將決定植物的生長發育,并且對土壤的養分結構、理化性狀起著關鍵性作用。東北黑土地就由于其富含有機質而土壤肥沃,素有“谷物倉庫”之稱。
目前,測定土壤中有機質的方法多采用先測定土壤中的有機碳含量(TOC),再乘以與有機質的換算系數1.724,即為土壤有機質的含量。所以需準確測試土壤中的有機碳。
土壤有機碳檢測方法
01 化學氧化法
化學氧化法——做樣速度較慢(大于0.5h),受基體影響較大
化學氧化法是較為傳統的方法,主要通過重鉻酸鉀-濃硫酸溶液將土壤溶液中的有機碳氧化,再通過硫酸亞鐵滴定或分光光度法進行定量測定。
此類方法雖然所需設備較為簡單,但是實際測試時卻有較多不足:
(1)需要試劑種類較多,操作步驟復雜,做樣周期較長,往往需要半小時以上;
(2)由于土壤中的基體非常復雜,且各個地方的土壤成分差異大,同計量的試劑對有機碳的氧化是否徹底,將會影響測定結果;
(3)在滴定法或分光光度法測定時,樣品基體不同,也對其顯色產生不同程度的干擾,造成數據不準,需根據樣品再摸索掩蔽劑等條件。
02 燃燒氧化法
燃燒氧化法——做樣3-4min即可出結果,不受基體影響
燃燒氧化法方法是較新的方法,該方法是將土壤樣品稱量后,加酸加熱去除無機碳,后置于高溫灼燒(1100℃左右)使土壤樣品中的有機碳氧化為二氧化碳,最后用儀器檢測器測定產生的CO2值,并轉換為TOC濃度。
此方法有以下優勢:
(1)樣品固體進樣即可,制備流程少、做樣簡單、可操作性強;
(2)做樣速度快,固體樣品進入儀器只需3-4min即可完成測試;
(3)無需多種試劑,只需加酸即可,試劑損耗;
(4)不受樣品基體影響,由于燃燒溫度高,可更加充分地將有機碳氧化,所以無論什么樣品基體,均可得到準確結果。
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方案1:總有機碳分析儀multi N/C+ HT 1300
采用燃燒法可直接測量土壤固體中的TOC含量,具有以下特點,保證實驗的高效準確。
可分析液體或固體樣品——軟件切換,無需機械移動
冷開機20分鐘內即可工作,進樣3-4min出結果——實驗效率高
直接稱量于陶瓷舟中——操作簡便
最高稱樣量達3g——保證樣品代表性
燃燒溫度可達1300℃——充分氧化
無需催化劑——低耗材成本
高聚焦NDIR檢測器——抗干擾,寬范圍
方案2:元素分析儀multi EA 4000
全自動固體TOC分析,可全參數分析TOC、TIC、TC參數。具備自動加酸處理等功能。
采用耶拿的快速燃燒法測定土壤有機碳,準確度、精密度等指標均符合土壤分析要求,從根本上解決了人為分析誤差、污染和環境污染等弊端,消除了基體干擾對結果的影響;提高工作效率,可實現批量化分析。