一种土壤重金属检测工艺的制作方法

本发明涉及农业检测仪器技术领域，特别涉及一种土壤重金属检测工艺。

背景技术：

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累，转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。污染土壤重金属元素主要有汞、镉、铅、铜、铬、镍、锌等。

现如今的土壤重金属检测设备对重金属的检测不太准确，尤其是田地深处的土壤无法用检测设备进行检测，对于深处的土壤只能够通过化学检测的方法进行检测。

现有专利也提出了土壤重金属的检测方法，申请号为201610135192.6的中国发明专利公开了一种土壤中重金属的检测方法，该发明采用碱解酸提法对样品进行预处理，避免了重金属元素的损失和空气污染，同时具有回收率好、精密度高、处理速度快、操作简便、适用广范等优点，该发明虽然能够进行土壤重金属的检测，但是土壤没有经过“飞硅”处理，导致土壤重金属检测有偏差；申请号为201820277615.2的中国实用新型专利公开了一种便捷式土壤重金属快速检测仪，该使用新型通过调节检测探头的高度与位置来进行土壤的重金属检测，对于土壤内部的重金属含量无法进行检测。

现有土壤重金属检测中对土壤进行酸处理时存在的具体问题如下，无法针对不同型号的坩埚进行夹持动作，使得坩埚夹具需要根据不同尺寸的坩埚进行更换，需要人工对坩埚进行晃动，且人工坩埚晃动时容易造成坩埚内混合物洒落，造成检测效果差等问题，人工对坩埚进行搅拌动作时容易造成腐蚀性液体的飞溅，对人员造成安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种土壤重金属检测工艺，可以解决现有土壤重金属检测中对土壤进行酸处理时存在的无法针对不同型号的坩埚进行夹持动作、需要人工对坩埚进行晃动、坩埚晃动时容易造成坩埚内混合物洒落、人工对坩埚进行搅拌动作时容易造成安全隐患等问题，可以实现在土壤进行酸处理时将盛装土壤的坩埚进行夹持与晃动、在坩埚进行加热时对其进行搅拌的功能，具有可以针对不同型号的坩埚进行夹持动作、机械化对坩埚进行晃动、坩埚晃动时不会造成坩埚内混合物洒落、机械化对坩埚进行搅拌动作无安全隐患等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种土壤重金属检测工艺，包括以下步骤：

步骤一：土壤采集：首先将土层上方的杂草随时清理干净，之后将长10厘米、直径8厘米的塑料采样器直接压入土层内，然后用竹片或者木片将采样器挖出，在一块田地内的多个地点分别进行土样采集；

步骤二：土样风干：将采回的土样放在木盘中或塑料布上，摊成约两厘米厚的薄层，置于室内后用木棒或者玻璃棒间隔地翻动使其通风阴干，土样风干时去除土样内的石块等杂物，同时将大块的泥团捏碎；

步骤三：土样分筛：将风干好的土样轻轻倒入钢玻璃底或木盘上，将土样倒在100目尼龙筛上，过筛的样品充分混匀；

步骤四：土样处理：准确称取500毫克筛粉过的土样放置到聚四氟乙烯坩埚中，将坩埚放置到支撑底座上，控制安装在支撑底座上的夹持装置将坩埚夹持住；所述的支撑底座的左端上安装有电加热器，支撑底座的右端顶部上安装有夹持装置，夹持装置的顶部上安装有搅拌装置；所述的夹持装置包括支撑架、阻挡机构、夹持推杆、升降板、晃动机构、夹持机构、夹持气缸、夹持伸缩柱和伸缩顶板，支撑架安装在支撑底座的上端左侧面上；支撑架为环形结构，支撑架的内侧面为倾斜面，且支撑架的内侧面上均匀设置有滚珠，阻挡机构位于支撑架的下方，阻挡机构对称安装在支撑底座的中部侧面上；

-夹持推杆的底部安装在支撑底座的右端顶部上，夹持推杆的顶部上安装有升降板，升降板的顶部上设置有滑槽，升降板的顶部与晃动机构相连接，晃动机构的上端对称分布有两个夹持机构，两个夹持机构的右端通过销轴安装在晃动机构的顶部上，夹持气缸位于夹持机构的右侧，夹持气缸为双向气缸，夹持气缸的中部安装在晃动机构的顶部上，夹持气缸的外端通过铰链安装在两个夹持机构之间；

-升降板的外端顶部上与夹持伸缩柱的底部相连接，夹持伸缩柱的顶部上安装有伸缩顶板，具体工作时，夹持装置能够将坩埚进行夹持与晃动的动作，支撑架能够对坩埚起到支撑的作用，坩埚的下端能够卡在支撑架内，调节夹持气缸的长度，夹持机构能够针对不同外形弧度的坩埚将其夹持住，之后控制夹持推杆进行伸长运动，夹持机构夹持的坩埚位置能够升高，然后控制晃动机构进行前后晃动，坩埚在支撑架的阻挡作用下能够进行前后晃动，阻挡机构对坩埚晃动的角度进行限位，防止坩埚晃动过于剧烈造成坩埚内的混合物洒落；

步骤五：土样酸处理：将坩埚内的土样用几滴水润湿后加入20ml浓hno3，开启电加热器使得夹持机构上夹持的坩埚能够被加热，当坩埚内的土样加热至粘稠状时，加入20mlhf并继续加热，加热过程中控制晃动机构对坩埚进行晃动，控制搅拌装置对坩埚内的混合物进行搅拌，之后加入20mlhclo4并加热之白烟冒尽，最后用水冲洗坩埚的内壁，冷却后定容至60ml，具体工作时，电加热器能够对坩埚进行加热，电加热器具有加热稳定、均匀、调温速度快等优点，搅拌装置能够对坩埚内的混合物进行搅拌，夹持伸缩柱的伸缩运动能够调节搅拌装置的整体高度；

步骤六：金属检测：采用直接火焰原子吸收、萃取火焰原子吸收和无火焰原子吸收的方法对坩埚内的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子进行检测；

步骤七：检测记录：将上述检测结果进行记录并重复上述步骤，三次的检测结果得出平均值，即为该土壤的重金属含量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的夹持机构包括夹持架、夹板、夹板弹簧、内撑伸缩杆、内撑弹簧和和内撑板，夹持架通过销轴安装在晃动转板的中部上端面上，夹持架的左端为弧形结构；所述的夹持架的下端设置有滑杆，夹持架上的滑杆通过滑动配合的方式与晃动转板设置的环形滑槽相连接，夹持架的内侧面上通过铰链安装有夹板，夹板为弧形结构，夹板的外侧面与夹持架的内侧面之间安装有夹板弹簧，夹板的左端内侧面设置有卡齿；

-夹持架的中部内侧面上与内撑伸缩杆的底部相连接，内撑伸缩杆的顶部上安装有内撑板，内撑板内弧形结构，内撑伸缩杆的外端上套装有内撑弹簧，具体工作时，夹持机构能够将坩埚进行夹持动作，当夹持气缸进行伸长运动时，夹持架的左端可以向内运动，夹持架下端的滑杆可以防止夹持架在转动时发生错位，夹板在铰链的作用下能够夹持住不同型号的坩埚，夹板左端内侧设置的卡齿能够增加对坩埚夹持时的摩擦力，内撑板在内撑弹簧的作用下能够撑住坩埚的右端，增加坩埚的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的晃动机构包括晃动滑板、晃动架、晃动推杆、晃动转板和晃动弹簧，晃动滑板位于升降板的上方，晃动滑板的底部上安装有晃动架，晃动架的下端通过滑动配合的方式与升降板顶部设置的滑槽相连接，晃动推杆的顶部安装在晃动架的右端上，晃动推杆的底部安装在升降板的右端顶部上；

-晃动滑板的顶部上通过铰链安装有晃动转板，晃动滑板与晃动转板之间安装有晃动弹簧，晃动转板的顶部上设置有环形滑槽，具体工作时，晃动机构上晃动推杆的伸缩运动能够控制夹持机构夹持的坩埚进行前后晃动，坩埚在支撑架的阻挡作用下会发生前后晃动，使得坩埚内的混合物能够被均匀加热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的阻挡机构包括阻挡支架、阻挡伸缩杆、阻挡弹簧、阻挡连扳、阻挡转板和转板弹簧，阻挡支架安装在支撑底座的侧面上，阻挡支架的左端与阻挡伸缩杆的底部相连接，阻挡伸缩杆的顶部上安装有阻挡连扳，阻挡伸缩杆的外侧套装有阻挡弹簧，阻挡转板通过铰链安装在阻挡连扳的内侧面上，阻挡转板为弧形结构，阻挡转板的内侧面与阻挡连扳的外侧面之间安装有转板弹簧，具体工作时，阻挡机构对坩埚晃动的角度进行限位，防止坩埚晃动过于剧烈造成坩埚内的混合物洒落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的搅拌装置包括搅拌支架、搅拌电机、搅拌转盘、电动滑块、多级推杆、搅拌杆和正位架，搅拌支架安装在伸缩顶板的顶部上，搅拌电机通过电机套安装在搅拌支架的左端底部上，搅拌电机的输出轴上安装有搅拌转盘，电动滑块安装在搅拌转盘的底部上，电动滑块的底部与多级推杆的底部相连接，多级推杆的顶部上安装有搅拌杆，搅拌杆的前后两端均分布有一个正位架，正位架的顶部按长在电动滑块的底部上；所述的正位架的底部上安装有铲除套，铲除套的下端为尖状结构，正位架的下端内侧面设置有擦拭棉，具体工作时，搅拌装置能够在坩埚内的混合物进行加热时对其进行搅拌动作，电动滑块可以控制多级推杆进行左右移动，使得多级推杆底部安装的搅拌杆可以对不同尺寸的坩埚进行搅拌动作，控制多级推杆进行伸长运动，搅拌杆能够插入到坩埚内，搅拌电机的转动能够带动搅拌杆完成坩埚的搅拌动作，当坩埚无需搅拌时，控制多级推杆进行收缩运动，铲除套下端的尖状结构能够将搅拌杆底部沾的混合物进行刮除，正位架下端内侧设置的擦拭棉能够将搅拌杆底部的混合物进行擦拭，防止搅拌杆上沾有化学试剂对土壤的重金属检测造成影响。

本发明的有益效果在于：

一、本发明可以实现在土壤进行酸处理时将盛装土壤的坩埚进行夹持与晃动、在坩埚进行加热时对其进行搅拌的功能，具有可以针对不同型号的坩埚进行夹持动作、机械化对坩埚进行晃动、坩埚晃动时不会造成坩埚内混合物洒落、机械化对坩埚进行搅拌动作无安全隐患等优点；

二、本发明设置有搅拌装置，搅拌装置能够在坩埚内的混合物进行加热时对其进行自动搅拌动作；

三、本发明夹持装置上设置有夹持机构，夹持机构能够针对不同外形弧度的坩埚将其夹持住；

四、本发明夹持装置上设置有晃动机构与阻挡机构，晃动机构上晃动推杆的伸缩运动能够控制夹持机构夹持的坩埚进行前后晃动，阻挡机构对坩埚晃动的角度进行限位，防止坩埚晃动过于剧烈造成坩埚内的混合物洒落。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明支撑底座、电加热器、支撑架与阻挡机构之间的结构示意图；

图3是本发明升降板、晃动机构、夹持机构与夹持气缸之间的结构示意图；

图4是本发明晃动转板、夹持机构与夹持气缸之间的结构示意图；

图5是本发明搅拌装置去除搅拌支架与搅拌电机之后的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，一种土壤重金属检测工艺，包括以下步骤：

步骤一：土壤采集：首先将土层上方的杂草随时清理干净，之后将长10厘米、直径8厘米的塑料采样器直接压入土层内，然后用竹片或者木片将采样器挖出，在一块田地内的多个地点分别进行土样采集；

步骤二：土样风干：将采回的土样放在木盘中或塑料布上，摊成约两厘米厚的薄层，置于室内后用木棒或者玻璃棒间隔地翻动使其通风阴干，土样风干时去除土样内的石块等杂物，同时将大块的泥团捏碎；

步骤三：土样分筛：将风干好的土样轻轻倒入钢玻璃底或木盘上，将土样倒在100目尼龙筛上，过筛的样品充分混匀；

步骤四：土样处理：准确称取500毫克筛粉过的土样放置到聚四氟乙烯坩埚中，将坩埚放置到支撑底座1上，控制安装在支撑底座1上的夹持装置2将坩埚夹持住；所述的支撑底座1的左端上安装有电加热器4，支撑底座1的右端顶部上安装有夹持装置2，夹持装置2的顶部上安装有搅拌装置3；所述的夹持装置2包括支撑架21、阻挡机构22、夹持推杆23、升降板24、晃动机构25、夹持机构26、夹持气缸27、夹持伸缩柱28和伸缩顶板29，支撑架21安装在支撑底座1的上端左侧面上；支撑架21为环形结构，支撑架21的内侧面为倾斜面，且支撑架21的内侧面上均匀设置有滚珠，阻挡机构22位于支撑架21的下方，阻挡机构22对称安装在支撑底座1的中部侧面上；

-夹持推杆23的底部安装在支撑底座1的右端顶部上，夹持推杆23的顶部上安装有升降板24，升降板24的顶部上设置有滑槽，升降板24的顶部与晃动机构25相连接，晃动机构25的上端对称分布有两个夹持机构26，两个夹持机构26的右端通过销轴安装在晃动机构25的顶部上，夹持气缸27位于夹持机构26的右侧，夹持气缸27为双向气缸，夹持气缸27的中部安装在晃动机构25的顶部上，夹持气缸27的外端通过铰链安装在两个夹持机构26之间；

-升降板24的外端顶部上与夹持伸缩柱28的底部相连接，夹持伸缩柱28的顶部上安装有伸缩顶板29，具体工作时，夹持装置2能够将坩埚进行夹持与晃动的动作，支撑架21能够对坩埚起到支撑的作用，坩埚的下端能够卡在支撑架21内，调节夹持气缸27的长度，夹持机构26能够针对不同外形弧度的坩埚将其夹持住，之后控制夹持推杆23进行伸长运动，夹持机构26夹持的坩埚位置能够升高，然后控制晃动机构25进行前后晃动，坩埚在支撑架21的阻挡作用下能够进行前后晃动，阻挡机构22对坩埚晃动的角度进行限位，防止坩埚晃动过于剧烈造成坩埚内的混合物洒落；

步骤五：土样酸处理：将坩埚内的土样用几滴水润湿后加入20ml浓hno3，开启电加热器4使得夹持机构26上夹持的坩埚能够被加热，当坩埚内的土样加热至粘稠状时，加入20mlhf并继续加热，加热过程中控制晃动机构25对坩埚进行晃动，控制搅拌装置3对坩埚内的混合物进行搅拌，之后加入20mlhclo4并加热之白烟冒尽，最后用水冲洗坩埚的内壁，冷却后定容至60ml，具体工作时，电加热器4能够对坩埚进行加热，电加热器4具有加热稳定、均匀、调温速度快等优点，搅拌装置3能够对坩埚内的混合物进行搅拌，夹持伸缩柱28的伸缩运动能够调节搅拌装置3的整体高度；

步骤六：金属检测：采用直接火焰原子吸收、萃取火焰原子吸收和无火焰原子吸收的方法对坩埚内的铜、铅、锌、镉、铬等重金属离子进行检测；

步骤七：检测记录：将上述检测结果进行记录并重复上述步骤，三次的检测结果得出平均值，即为该土壤的重金属含量。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的夹持机构26包括夹持架261、夹板262、夹板弹簧263、内撑伸缩杆264、内撑弹簧265和和内撑板266，夹持架261通过销轴安装在晃动转板254的中部上端面上，夹持架261的左端为弧形结构；所述的夹持架261的下端设置有滑杆，夹持架261上的滑杆通过滑动配合的方式与晃动转板254设置的环形滑槽相连接，夹持架261的内侧面上通过铰链安装有夹板262，夹板262为弧形结构，夹板262的外侧面与夹持架261的内侧面之间安装有夹板弹簧263，夹板262的左端内侧面设置有卡齿；

-夹持架261的中部内侧面上与内撑伸缩杆264的底部相连接，内撑伸缩杆264的顶部上安装有内撑板266，内撑板266内弧形结构，内撑伸缩杆264的外端上套装有内撑弹簧265，具体工作时，夹持机构26能够将坩埚进行夹持动作，当夹持气缸27进行伸长运动时，夹持架261的左端可以向内运动，夹持架261下端的滑杆可以防止夹持架261在转动时发生错位，夹板262在铰链的作用下能够夹持住不同型号的坩埚，夹板262左端内侧设置的卡齿能够增加对坩埚夹持时的摩擦力，内撑板266在内撑弹簧265的作用下能够撑住坩埚的右端，增加坩埚的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的晃动机构25包括晃动滑板251、晃动架252、晃动推杆253、晃动转板254和晃动弹簧255，晃动滑板251位于升降板24的上方，晃动滑板251的底部上安装有晃动架252，晃动架252的下端通过滑动配合的方式与升降板24顶部设置的滑槽相连接，晃动推杆253的顶部安装在晃动架252的右端上，晃动推杆253的底部安装在升降板24的右端顶部上；

-晃动滑板251的顶部上通过铰链安装有晃动转板254，晃动滑板251与晃动转板254之间安装有晃动弹簧255，晃动转板254的顶部上设置有环形滑槽，具体工作时，晃动机构25上晃动推杆253的伸缩运动能够控制夹持机构26夹持的坩埚进行前后晃动，坩埚在支撑架21的阻挡作用下会发生前后晃动，使得坩埚内的混合物能够被均匀加热。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的阻挡机构22包括阻挡支架221、阻挡伸缩杆222、阻挡弹簧223、阻挡连扳224、阻挡转板225和转板弹簧226，阻挡支架221安装在支撑底座1的侧面上，阻挡支架221的左端与阻挡伸缩杆222的底部相连接，阻挡伸缩杆222的顶部上安装有阻挡连扳224，阻挡伸缩杆222的外侧套装有阻挡弹簧223，阻挡转板225通过铰链安装在阻挡连扳224的内侧面上，阻挡转板225为弧形结构，阻挡转板225的内侧面与阻挡连扳224的外侧面之间安装有转板弹簧226，具体工作时，阻挡机构22对坩埚晃动的角度进行限位，防止坩埚晃动过于剧烈造成坩埚内的混合物洒落。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的搅拌装置3包括搅拌支架31、搅拌电机32、搅拌转盘33、电动滑块34、多级推杆35、搅拌杆36和正位架37，搅拌支架31安装在伸缩顶板29的顶部上，搅拌电机32通过电机套安装在搅拌支架31的左端底部上，搅拌电机32的输出轴上安装有搅拌转盘33，电动滑块34安装在搅拌转盘33的底部上，电动滑块34的底部与多级推杆35的底部相连接，多级推杆35的顶部上安装有搅拌杆36，搅拌杆36的前后两端均分布有一个正位架37，正位架37的顶部按长在电动滑块34的底部上；所述的正位架37的底部上安装有铲除套39，铲除套39的下端为尖状结构，正位架37的下端内侧面设置有擦拭棉，具体工作时，搅拌装置3能够在坩埚内的混合物进行加热时对其进行搅拌动作，电动滑块34可以控制多级推杆35进行左右移动，使得多级推杆35底部安装的搅拌杆36可以对不同尺寸的坩埚进行搅拌动作，控制多级推杆35进行伸长运动，搅拌杆36能够插入到坩埚内，搅拌电机32的转动能够带动搅拌杆36完成坩埚的搅拌动作，当坩埚无需搅拌时，控制多级推杆35进行收缩运动，铲除套39下端的尖状结构能够将搅拌杆36底部沾的混合物进行刮除，正位架37下端内侧设置的擦拭棉能够将搅拌杆36底部的混合物进行擦拭，防止搅拌杆36上沾有化学试剂对土壤的重金属检测造成影响。

实现了对跆拳道练习者进行移动与静止不同高度踢腿练习的功能，解决了现有跆拳道陪练架存在的陪练架无法进行往复摆动来配合供练习者进行往复踢腿练习、陪练架无法进行移动踢腿练习、高踢的踢垫无法进行角度的调节、陪练架的角度无法进行调节等问题，达到了目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。