土壤理化分析样品预处理思维导图

晗星

2023-09-25

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机械分样器尺寸

冷冻干燥

样品描述

土壤理化分析样品预处理简述

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思维导图大纲

原理

将土壤样品直接风干,或在温度不超过40 ℃的干燥箱中烘干,或进行冷冻干燥。如有必要,在土壤潮湿易碎时将土壤样品掰碎,干燥后再重复压碎过程。将土壤进行过筛,粒径小于2 mm的部分通过机械或手工方式分成若干部分,作为代表性子样品进行分析(见6.5)。如需少量样品(<2g)用于分析,则需要使用粒径小于2 mm的土样。

在温度为40 ℃的鼓风干燥箱中干燥土壤样品,由于快速干燥可以减少微生物活性引起的变化,因此,与室温风干相比,更建议采用这一方式。

宜注意不同预处理过程会对土壤一些性质产生的影响。

通常采用筛孔尺寸为2 mm的网筛。然而,在预处理开始之前,宜确认后续采用的分析方法是否需要使用其他筛孔尺寸。

注:长时间保存的土壤样品(包括按原状土壤、室温风干,冷藏或避光保存的样品)可影响土壤的许多参数,特别是无机和有机组分的溶解度。

污染土壤样品处理通常宜采取特殊措施。注意避免与皮肤接触,并宜在干燥时采取特殊措施(排气、通风等）

当土壤样品可能存在化学污染、真菌孢子或细螺旋体病等病原体的危险时,宜采取适当的安全措施。

本文件规定至少需采集500 g新鲜土壤。

选择性地保存存档样品,并宜在分析方案的总体描述中明确说明。

样品描述

检查收到的样品,并记录样品详细信息,包括异物详细信息,植被残留和其他明显的相关特征与信息。

过程

概述

在土壤样品预处理的几个阶段,分析人员应根据土壤性质和分析目的,决定不同粒径土壤组分是混合还是分开处理。样品应在干燥,压碎、过筛、分样或研磨(可导致土壤自然颗粒大小分布改变)后重新进行均质化处理。警告:特别注意有潜在危险的土壤样品。避免与皮肤接触,并在干燥时采取特殊措施(排气、通风等)。宜注意避免空气或粉尘污染样品(例如实验室周围空气或样品之间近距离保存或处理)。土壤样品预处理宜在远离分析过程的专用土壤处理室中进行。注:粉尘状土壤样品可因遗撒而影响理化性质分析结果。

干燥

概述

将全部样品放在空气中或鼓风干燥箱或冷冻干燥机中进行干燥。不同的干燥方法分别遵循室温风干、干燥箱干燥或冷冻干燥相关内容规定的操作步骤。将样品干燥至每24 h土壤样品的质量损失不大于5%(质量分数)。完成干燥过程后,测定并记录干燥样品的总质量。为了加快干燥过程,在干燥过程中掰碎较大的土块(大于15 mm)。样品在空气中干燥时,用木锤或研钵和研杵轻轻手工压碎,注意避免污染。当样品在干燥箱中干燥时,将其暂时从干燥箱中取出,并同上处理。该步骤使大于2 mm的土壤颗粒更易分散。冷冻干燥的优点是样品在干燥后几乎不会变成块状,通常呈粉状。干燥所需的时间取决于土壤类型、土层厚度、土壤和空气的原始湿度以及通风率。在干燥箱中,沙土的干燥时间通常不超过24 h,黏土的干燥时间不超过48 h。对于含有大量新鲜有机物(如植物根部等)的土壤,其干燥时间可达72 h~96 h。

方法

室温风干

将所有土壤样品在托盘上摊开,厚度不超过5 cm,使用的托盘不吸收土壤样品水分或给土壤样品造成污染。避免阳光直射,并且温度不超过40 ℃。注:阳光直射会在样品之间造成巨大温差,特别是在部分或完全干燥的表层和底层之间。

干燥箱干燥

将所有土壤样品在托盘上摊开,厚度不超过5 cm,使用的托盘不吸收土壤样品水分或给土壤样品造成污染。将托盘放在鼓风干燥箱（恒温调节,人工通风,保持温度不超过40 ℃）中,在不超过40 ℃的温度下进行干燥。

冷冻干燥

依据ISO16720的内容进行

压碎或过筛

过筛（去除异物并称重）

压碎前,如果土壤样品已经干燥成土块,则宜从干燥的样品中去除石块、玻璃碎片和垃圾等异物可以使用2 mm平板筛和手动挑选完成去除异物的过程。宜注意尽量减少去除异物时黏附土壤样品。测定并记录此阶段去除异物的质量。

如果待分析样品是污染土壤或废弃物,可压碎整个样品,包括碎渣等,以便其通过2 mm平板筛。

压碎