一种土壤有机碳的测定方法与流程

文档序号:17848301发布日期:2019-06-11 21:58阅读:778来源:国知局

本发明属于土壤成分及含量测定方法技术领域,具体涉及一种土壤有机碳的测定方法。



背景技术:

环境检测中,对于土壤有机碳的检测需按照中华人民共和国环境保护部2011-04-15发布,2011-10-01实施的hj615-2011《土壤有机碳的测定重铬酸钾氧化-分光光度法》标准进行检测,但此方法存在以下两种弊端:

1、为消除氯离子的影响,检测时每个样品需加入0.1g硫酸汞,操作繁琐,并且硫酸汞为剧毒试剂,硫酸汞粉末经皮肤与口鼻会进入体内,经常接触会对检测人员的身体健康产生不利影响;

2、样品消解过程中,要保证恒温加热器孔深高出消解管内液面10mm,消解管必须能够紧贴恒温加热器的加热孔内壁,否则不能保证消解完全,这种消解方法容易导致样品受热不均匀,加热部位的不同导致消解液沸腾状态不易把握,这就造成检测结果的偶然性。



技术实现要素:

本发明针对现有土壤有机碳测定方法存在的弊端而提供了一种适用于批量样品检测和提高检测人员工作效率的土壤有机碳的测定方法,该方法在试剂加入过程中,将加入0.1g硫酸汞改为加入1ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液,使得操作过程更加简便;并且采用高压蒸汽灭菌器对试样进行消解,整个消解过程中温度恒定可控,样品受热均匀,使得测试结果更加准确。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案,一种土壤有机碳的测定方法,其特征在于具体步骤为:

步骤s1:称取10.00g葡萄糖溶于水中并定容至1000ml得到葡萄糖标准使用液,准确量取0.00ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml和6.00ml葡萄糖标准使用液至100ml具塞磨口玻璃比色管中,其对应有机碳质量分别为0.00mg、2.00mg、4.00mg、8.00mg、16.0mg和24.0mg,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,测定吸光度a,以有机碳质量为纵坐标,对应扣除空白的校正吸光度a为横坐标,绘制校准曲线,所得校准曲线的方程式为y=54.297x-0.2576,相关系数为0.9994,其中x为扣除空白的校正吸光度a,y为有机碳质量;

步骤s2:采集地表以下20-30cm土层的待测土壤,自然风干,先过2mm筛,再研磨后过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,测量吸光度,再根据步骤s1得到的校准曲线经计算得到待测土壤中有机碳质量,然后结合称取预处理样品的质量经计算即可得到待测土壤中有机碳的含量。

本发明所述的土壤有机碳的测定方法,其特征在于市郊土壤有机碳的具体测定过程为:

采集地表以下20-30cm土层的土壤,自然风干,采用四分法,取其中两份过2mm筛,再研磨过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,分别测量吸光度;

土壤中有机碳含量,以干重计,按下式计算:

式中:ω-----土壤样品中有机碳的含量(以干重计),g/kg;

a-----校准曲线的斜率;

b-----校准曲线的截距;

a-----试样消解液的吸光度;

a0-----空白试验的吸光度;

m-----试样取样量,g;

wdm-----土壤的干物质含量(质量分数),%;

对土壤有机碳的测定重复5次,按上述公式进行计算,5次检测结果的rsd值小于5%,5次结果的平均值与检测机构所得结果的相对偏差为1.7%。

本发明所述的土壤有机碳的测定方法,其特征在于苗圃土壤有机碳的具体测定过程为:

采集地表以下20-30cm土层的土壤,自然风干,采用四分法,取其中两份过2mm筛,再研磨过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再缓慢加入7.5ml硫酸,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,分别测量吸光度;

土壤中有机碳含量,以干重计,按下式计算:

式中:ω-----土壤样品中有机碳的含量(以干重计),g/kg;

a-----校准曲线的斜率;

b-----校准曲线的截距;

a-----试样消解液的吸光度;

a0-----空白试验的吸光度;

m-----试样取样量,g;

wdm-----土壤的干物质含量(质量分数),%;

对土壤有机碳的测定重复5次,按上述公式进行计算,5次检测结果的rsd值小于5%,5次结果的平均值与检测机构所得结果的相对偏差为1.2%。

本发明操作过程简单,加热条件易于控制,安全高效,该方法所得土壤有机碳的测定结果与检测机构所得测定结果经分析无显著差异,且重复性符合要求,检测结果相对准确可靠。根据高压蒸汽灭菌器容量可同时消解大批量样品,适用于批量样品的检测,进而有效提高检测人员的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例1得到的校准曲线图。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明,但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

步骤s1:称取10.00g葡萄糖溶于水中并定容至1000ml得到葡萄糖标准使用液,准确量取0.00ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml和6.00ml葡萄糖标准使用液至100ml具塞磨口玻璃比色管中,其对应有机碳质量分别为0.00mg、2.00mg、4.00mg、8.00mg、16.0mg和24.0mg,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,测定吸光度a,以有机碳质量为纵坐标,对应扣除空白的校正吸光度a为横坐标,绘制校准曲线,所得校准曲线的方程式为y=54.297x-0.2576,相关系数为0.9994,其中x为扣除空白的校正吸光度a,y为有机碳质量,校准曲线如图1所示;

步骤s2:采集地表以下20-30cm土层的待测土壤,自然风干,先过2mm筛,再研磨后过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,测量吸光度,再根据步骤s1得到的校准曲线经计算得到待测土壤中有机碳质量,然后结合称取预处理样品的质量经计算即可得到待测土壤中有机碳的含量。

实施例2

某市郊区某处土壤有机碳的测定

在该处采集地表以下20-30cm土层的土壤,自然风干,采用四分法,取其中两份过2mm筛,再研磨过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再缓慢加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,分别测量吸光度;

土壤中有机碳含量(以干重计),按下式计算:

式中:ω-----土壤样品中有机碳的含量(以干重计),g/kg;

a-----校准曲线的斜率;

b-----校准曲线的截距;

a-----试样消解液的吸光度;

a0-----空白试验的吸光度;

m-----试样取样量,g;

wdm-----土壤的干物质含量(质量分数),%;

对该处土壤有机碳的测定重复5次,按上述公式进行计算,计算结果如表1所示。表1表明5次检测结果的rsd值小于5%,5次结果的平均值与某检测机构所得结果的相对偏差为1.7%。

表1某市郊区某处土壤有机碳测定结果

实施例3

某苗圃土壤有机碳的测定

在该处采集地表以下20-30cm土层的土壤,自然风干,采用四分法,取其中两份过2mm筛,再研磨过0.25mm筛,准确称取预处理样品0.5g,放入100ml具塞磨口玻璃比色管中,然后准确加入1.0ml浓度为100g/l的硫酸汞溶液和5.00ml浓度为0.27mol/l的重铬酸钾溶液,摇匀,再缓慢加入7.5ml硫酸溶液,轻轻摇匀,将比色管置于高压蒸汽灭菌器中,于135℃消解30min,消解完成后用水稀释至标线,静置1h,取上清液以2000r/min离心10min,再静置5h,以水为参比,于波长585nm处,用10mm比色皿,分别测量吸光度;

土壤中有机碳含量(以干重计),按下式计算:

式中:ω-----土壤样品中有机碳的含量(以干重计),g/kg;

a-----校准曲线的斜率;

b-----校准曲线的截距;

a-----试样消解液的吸光度;

a0-----空白试验的吸光度;

m-----试样取样量,g;

wdm-----土壤的干物质含量(质量分数),%;

对该处土壤有机碳的测定重复5次,按上述公式进行计算,计算结果如表2所示。表2表明5次检测结果的rsd值小于5%,5次结果的平均值与某检测机构所得结果的相对偏差为1.2%。

表2某苗圃土壤有机碳测定结果

本发明方法操作简单,加热条件易控制,安全高效,所得结果与检测机构所得结果经分析,有机碳含量无显著差异,且重复性符合要求,检测结果准确可靠。根据高压蒸汽灭菌器容量可同时消解大批量样品,适用于批量样品的检测,提高检验人员的工作效率。

以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

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