专利名称：一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法
技术领域：
本发明属于土壤检测技术领域，尤其涉及一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法。
背景技术：
现有的技术利用现有的透射电镜、扫描电镜、红外光谱、差热分析技术和X射线衍射方法，只是测定土壤中粘土矿物的类型和相对含量而对其形成机制很难判定。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，旨在解决现有的技术利用现有的透射电镜、扫描电镜、红外光谱、差热分析技术和X射线衍射方法，只是测定土壤中粘土矿物的类型和相对含量而对其形成机制很难判定的问题。本发明实施例是这样实现的，一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，将铯元素施入土壤后它与钾元素有同晶替代作用，铯元素代替了钾元素在粘土矿物中，然后利用铯半衰期30年跟踪测定其放射性的量，探测土壤粘土矿物水云母、蛭石、蒙脱石和伊利石的形成机制和如何转化的。进一步，该方法包括以下步骤:取用铯-137处理过的土壤50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mL lmol/LKOBr溶液用玻璃棒搅拌后离心，离心后的上清液为去除的土壤有机化合物，上清液弃去；继续向离心瓶中加入250mL去离子水，搅拌离心后上清液弃去；离心瓶中的样品风干后研磨，过2mm筛。用配备η型高纯锗探头(LOAX HPGe)的低能量、低本底、能谱仪测定铯-137含量；每隔1-2年测定一次，探索土壤粘土矿物形成机制。进一步，取用铯-137处理过的土壤，铯的活度为225Bq/kg 土。进一步，50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒搅拌后离心3500r/min，离心10分钟，上清液弃去，重复三次。进一步,继续向离心瓶中加入250mL去离子水,搅拌离心3500r/min,离心10分钟后上清液弃去，重复三次。本发明的积极效果:1、本发明可连续检测。检测铯元素的的放射性可明确与钾元素交换了多少从而明确钾元素对粘土矿物形成的影响。2、本发明可以检测到量，而现有的技术只是检测不同粘土矿物的相对值。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图
及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。土壤粘土矿物中层状硅酸盐与氧化物共存及晶质和非晶质共存.土壤中含钾的粘土矿物主要有水云母、蛭石、蒙脱石等.这些粘土矿物影响土壤钾素的固定和释放，进而影响土壤钾的生物有效性.有研究表明，土壤中的层状硅酸盐矿物彼此之间存在着一种相互演变的关系.例如在云母风化初期，通常会出现水化云母，在钾比较丰富的条件下，就会出现伊利石；水化云母进一步风化并释放出更多的钾以后，则形成蛭石和蒙脱石.相反，蛭石和蒙脱石在吸收了钾离子并脱水后，也可以向伊利石及云母类矿物转变。钾元素和铯元素是同一主族元素有相同的化学性质，但钾元素没有放射性，铯元素有放射性。本发明实施例将铯元素施入土壤后它与钾元素有同晶替代作用，铯元素代替了钾元素在粘土矿物中，然后利用铯半衰期30年跟踪测定其放射性的量，在长达30年的时间里可以探测土壤粘土矿物水云母、蛭石、蒙脱石和高岭石等的形成机制和如何转化的。该方法具体包括以下步骤:取用铯-137处理过的土壤50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒搅拌后离心，离心后的上清液为去除的土壤有机化合物,上清液弃去；继续向离心瓶中加入250mL去离子水，搅拌离心后上清液弃去；离心瓶中的样品风干后研磨，过2mm筛。用配备η型高纯锗探头(LOAX HPGe)的低能量、低本底Y能谱仪测定铯-137含量；每隔1-2年测定一次，探索土壤粘土矿物形成机制。在本发明实施例中，取用铯-137处理过的土壤，铯的活度为225Bq/kg 土。在本发明实施例中，50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒搅拌后离心3500r/min，离心10分钟，上清液弃去，重复三次。在本发明实施例中，继续向离心瓶中加入250mL去离子水，搅拌离心3500r/min，离心10分钟后上清液弃去，重复三次。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，其特征在于，将铯元素施入土壤后它与钾元素有同晶替代作用，铯元素代替了钾元素在粘土矿物中，然后利用铯半衰期30年跟踪测定其放射性的量，探测土壤粘土矿物水云母、蛭石、蒙脱石和伊利石的形成机制和如何转化的。
2.如权利要求1所述的铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 取用铯-137处理过的土壤50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mLlmol/LK0Br溶液用玻璃棒搅拌后离心，离心后的上清液为去除的土壤有机化合物，上清液弃去； 继续向离心瓶中加入250mL去离子水，搅拌离心后上清液弃去；离心瓶中的样品风干后研磨，过2mm筛。用配备η型高纯锗探头(LOAX HPGe)的低能量、低本底、能谱仪测定铯-137含量； 每隔1-2年测定一次,探索土壤粘土矿物形成机制。
3.如权利要求1所述的铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，其特征在于，取用铯-137处理过的土壤，铯的活度为225Bq/kg 土。
4.如权利要求1所述的铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，其特征在于，50克放入500mL塑料离心瓶中，再加入250mL lmol/LKOBr溶液用玻璃棒搅拌后离心3500r/min,离心10分钟，上清液弃去，重复三次。
5.如权利要求1所述的铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，其特征在于，继续向离心瓶中加入250mL去离子水，搅拌离心3500r/min，离心10分钟后上清液弃去，重复三次。
全文摘要
本发明公开了一种铯元素检测土壤粘土矿物形成机制的方法，将铯元素施入土壤后它与钾元素有同晶替代作用，铯元素代替了钾元素在粘土矿物中，然后利用铯半衰期30年跟踪测定其放射性的量，在长达30年的时间里探测土壤粘土矿物水云母、蛭石、蒙脱石和高岭石等的形成机制和如何转化的。
文档编号G01N23/00GK103115931SQ20131002614
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月21日 优先权日2013年1月21日
发明者刘树堂, 宋祥云, 于仁师 申请人:青岛农业大学