土壤是指陸地表麵由礦物質、有機物質、水、空氣和生物組成,具有肥力,能生長植物的未固結層。正因為土壤中含有多種物質,而這些(xiē)物質對土壤中(zhōng)的作物及動物、微生物都(dōu)有一定的影(yǐng)響,因此需要對土壤的組成(chéng)成分和物理、化學性質進行定性、定(dìng)量測(cè)定。土壤分析是土壤生成發育、肥力演變、土壤(rǎng)資(zī)源評價、土壤改良(liáng)和合理施肥研究(jiū)的基礎工(gōng)作,也是環境(jìng)科學中(zhōng)評價環境(jìng)質量的重要手段。
本章中
G8全自動石墨消解儀對土壤中(zhōng)有機質含量進行消解測定實驗,對土壤消解過程(chéng)中的消解溫(wēn)度及消解時間進行次實驗,得出適用的最佳的時間與溫度,並且經多個國家標準物質的驗證,證實此方法準確可靠,此方法滿足實(shí)驗室消解要求,並為土壤造成與利用提供寶貴的經驗。
實驗操作部分
1、儀器
G8全自動石墨消解儀、聚四氟乙烯消解管
2、試劑 硫酸銀、重鉻酸鉀溶液(yè)、濃硫酸、鄰菲噦啉、硫(liú)酸亞鐵標準溶液
3、土壤標準樣品 GBW07416a(ASA-5a)、GBW07417a(ASA-6a)、GBW07459(ASA-8)、GBW07461(ASA-10)
4、土壤樣品消解 稱取(qǔ)風幹製備好的土壤樣(yàng)品約0.25g,精確至O.0001g並(bìng)置入聚四氟乙(yǐ)烯消解管中,然後加入(rù)粉末狀的硫酸銀01g;加入0.8 mol/L重鉻酸鉀溶液5.00mL,再加濃硫酸5mL,搖勻。蓋上消解管蓋子。把聚四(sì)氟乙(yǐ)烯消(xiāo)解管放入G8全自動消儀的石墨孔中,調用程序設定溫度(dù)時(shí)間程序進(jìn)行(háng)消解。消解完後,冷卻備用。同時進行空白樣品。
將消解管溶液(yè)轉移至三角瓶中(zhōng),並對消(xiāo)解管進行多次衝洗,衝(chōng)洗(xǐ)液一並轉移至三角瓶巾,三角瓶內溶液的總體積應控製在(zài)6O~80mL為宜(yí),加3~5滴鄰菲噦啉(lín)指示(shì)劑,用硫酸亞鐵標準溶液滴定剩餘的重鉻酸鉀。溶液(yè)的變色過程是先由橙黃變(biàn)為藍綠,再變成棕紅(hóng),即可。
5、全自動消解儀-土壤消解時間的測試 鑒於土壤消解的消解溫度通常(cháng)為200~230℃之間,因此選取210℃進行消解,設定5個消解時間,使用步驟4的消(xiāo)解(jiě)方法進行(háng)消解,測定結果(guǒ)見下圖表:
由上麵(miàn)的圖表可見,在消(xiāo)解溫(wēn)度210℃的條件下,消解時間為12min時(shí),四個標準物質測定結果整體水(shuǐ)平最接近真值,測定結果均落在真值及不確定度範圍內,消(xiāo)解效率均值(zhí)最接近100%。由此可見,在21O℃消(xiāo)解溫度下,最佳消解時間為12min。
6、全自動消解儀-土壤消解溫度的測(cè)試 由表中消解試驗得出當消解時間設定為12min時,樣(yàng)品測定結(jié)果較為接近標準值(zhí)。因此分別設定l80℃、190℃、200℃及210℃溫度對(duì)上(shàng)述四個標準物質進行(háng)消解,測定結果見下(xià)圖表:
由上圖表(biǎo)可見,在消解時間為12min時,消解溫度為210℃時,四個標準物(wù)質測定結果最接近真值,消解(jiě)效率最(zuì)高,均值最接近l00%。
7、溫(wēn)度與時間的試驗結果 經過試驗結果表明:G8全自動(dòng)石墨消(xiāo)解儀對土壤標準樣品進行消解時溫度為210℃,消解時(shí)間為12min時(shí),是最佳消解條件。消解測定(dìng)值接近標準(zhǔn)值,此方法滿足(zú)實驗室要求。
8、準確度與精(jīng)密度(dù)測定 繼續選用上述4個標準物(wù)質對“溫度設定:2l0℃,時間設(shè)定:12min”這一消解條(tiáo)件進行準確度與精密度的試驗,測定結果如下圖表:
由圖表中的(de)數據表(biǎo)明,4個(gè)標準(zhǔn)物質在此消解條(tiáo)件下測定(dìng)結果的準確度及精密度均符合要求。
9、實驗結論 采用G8全自動(dòng)石墨消解儀消(xiāo)解測(cè)定土壤(rǎng)有機質是可(kě)行的。經過不同濃度的國家標準物質驗證,在“消解溫度21O℃, 消解時問12min”的條件下,能(néng)保證測定值(zhí)有較高的準確度及較好的精(jīng)密度,此方(fāng)法(fǎ)滿足實驗室要求(qiú),符合國家(jiā)標準消解方法。
G8全自動石墨消解儀能同時消解72個(gè)樣品,大批量樣(yàng)品消解,大(dà)大提高工作(zuò)效率,可推廣應用於測定土壤實際樣品中的有機質含量。
G8全自動消解儀采用無線遠程控製,可讓實驗人員避免被酸霧的傷害,安全可靠;石墨塊立體環繞式(shì)消解樣品,讓樣品受熱更加均勻,加熱更加快速;自(zì)帶抽風係統,讓實驗產生的(de)體氣有效抽走,無需放置通風櫃使用。