一种土壤有机物测定中预处理方法与流程

1.本发明属于土壤检测技术领域，尤其涉及一种土壤有机物测定中预处理方法。


背景技术：

2.随着我国现代发展力度的不断增强，各大化工生产企业发展迅猛，其中现代农药企业的废水排放量较大，在一定程度上对土壤造成污染，导致各类有机物进行转化或转移。此类物质长期存在于水土之中，随着雨水冲刷，会逐步向其他地区迁徙，对周围环境造成极大影响，因此，为了高效检测土壤中挥发性有机物质，需要结合较为快速的检测方式，并且还需要确保快速检测方法的质量。
3.土壤45项全分析中有机物占38项，其中提取方法多种多样，前处理工作较为繁琐，一些因子还需要索氏提取法，前处理过程需要耗费5、6个小时，制约样品分析速度。为了提高检测效率，增加产出比，改进土壤有机物的提取方式，缩短检测时间，我们提出一种土壤有机物测定中预处理方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决土壤检测前期准备工作步骤繁琐，检测时间长，无法提高检测效率，产出比降低，检测结果准确度低等问题，而提出的一种土壤有机物测定中预处理方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种土壤有机物测定中预处理方法，包括以下步骤：
7.s1：进行样品的采集，制备分析所用的样品；
8.s2：研究检测标准，确定所有待测有机物性质及提取方式，找出其中最快速高效的提取方法；
9.s3：选取多种有机溶剂配比方案，进行不同实验，确定不同条件下提取效率所用溶剂与时间，并记录实验数据；
10.s4：改变提取条件，确定最佳提取条件；
11.s5：提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间；
12.s6：对以上实验数据进行分析汇总，确定最佳提取方式并采用。
13.优选的，所述s1中，进行样品的采集时，采用对角线布点法，由田块进水口向对角引一斜线，并三等分，以每等分的中央点作为采样点；将采样筒直接压入土层内，用铲子铲出，获取土壤样品。
14.优选的，所述s1中，制取样品时，将土壤倒在洗刷干净干燥的塑料膜上自然风干，将风干的土样敲碎，反复混合样品，将样品缩分，最终留取500g土样，将土样压碎，过20目尼龙筛，置于有机玻璃上，取其中的250g置于玻璃瓶中备用，余下的用研钵研磨直至全部过60目尼龙筛，将其中150g土样继续分装，放入小磨口玻璃瓶中以备分析使用，取余下100g土样研磨，直至全部过100目尼龙筛，过20目筛土样进行土壤ph值、土壤代换量、元素有效性分
析；过60目筛土样用于检测农药、土壤全氮分析；过100目筛土样用于土壤重金属和元素全量分析。
15.优选的，所述s2中，土壤有机物检测采用重铬酸钾容量法，在170-180℃条件下，用过量的标椎重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机物含量。
16.优选的，所述s3中，选取有机溶剂配比方案，采用dtpa浸提，称取1.967gdtpa溶于14.92gtea和少量水中，再将1.47gcacl2
·
2h2o溶于水，一并转入1000ml容量瓶中，加水至950ml，调节ph值至7.30，最后用水定容，称取250g风干过20目筛的土样放入150ml硬质玻璃三角瓶中，加入50mldtpa浸提剂，在25℃用水平振荡机振荡提取2h,干滤纸过滤，溶液用于分析检测土壤中有效态cu、fe、zn元素含量。
17.优选的，所述s3中，采用超声波萃取，利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、击碎和搅拌作用的多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶质穿透力，加速目标成分进入溶剂，促进提取效率，超声波萃取不易受使用溶剂限制，萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取。
18.优选的，所述s5中，利用索氏提取法，将滤纸切成8cm
×
8cm，叠成一边不封口的纸包，用硬铅笔编写顺序号，按顺序排列在培养皿中，将盛有滤纸包的培养皿移入103-107℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器中，冷却至室温，按顺序将各滤纸包放人同一称量瓶中称重，称量时室内相对湿度必须低于70％；在上述已称重的滤纸包中装入3g左右研细的样品，封好包口，放入103-107℃的烘箱中干燥3h，移至干燥器中冷却至室温，按顺序号依次放入称量瓶中称重，将装有样品的滤纸包用长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中，连接好抽提器各部分，接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在70～80℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状，抽提至抽取筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止，抽提完毕后，用长镊子取出滤纸包，抽提室温以12～25℃，在通风处使乙醚挥发，提取瓶中的乙醚另行回收，待乙醚挥发之后，将滤纸包置于103-107℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止。
19.优选的，所述s6中，每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检，对测量的数据进行核查，排除由于采样、运输、储存、分析过程中的某种过失造成的数据异常，应事先将其舍去，再进行统计检验。
20.本发明的目的是通过提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间，通过重铬酸钾容量法对不同有机物进行同一批次检测，提高了有机物的提取效率，结合快速的检测方式，确保快速检测方法的质量，增加产出比，改进土壤有机物的提取方式，缩短检测时间。
附图说明
21.图1是本发明提出的一种土壤有机物测定中预处理方法的流程示意图。
具体实施方式
22.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.实施例一
24.参照图1，一种土壤有机物测定中预处理方法，包括如下步骤：
25.s1：进行样品的采集，制备分析所用的样品；进行样品的采集时，采用对角线布点法，由田块进水口向对角引一斜线，并三等分，以每等分的中央点作为采样点；将采样筒直接压入土层内，用铲子铲出，获取土壤样品；制取样品时，将土壤倒在洗刷干净干燥的塑料膜上自然风干，将风干的土样敲碎，反复混合样品，将样品缩分，最终留取500g土样，将土样压碎，过20目尼龙筛，置于有机玻璃上，取其中的250g置于玻璃瓶中备用，余下的用研钵研磨直至全部过60目尼龙筛，将其中150g土样继续分装，放入小磨口玻璃瓶中以备分析使用，取余下100g土样研磨，直至全部过100目尼龙筛，过20目筛土样进行土壤ph值、土壤代换量、元素有效性分析；过60目筛土样用于检测农药、土壤全氮等分析；过100目筛土样用于土壤重金属和元素全量分析。
26.s2：研究检测标准，确定所有待测有机物性质及提取方式，找出其中最快速高效的提取方法；土壤有机物检测采用重铬酸钾容量法，在170℃条件下，用过量的标椎重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机物含量。
27.s3：选取多种有机溶剂配比方案，进行不同实验，确定不同条件下提取效率所用溶剂与时间，并记录实验数据；选取有机溶剂配比方案，采用dtpa浸提，称取1.967gdtpa溶于14.92gtea和少量水中，再将1.47gcacl2
·
2h2o溶于水，一并转入1000ml容量瓶中，加水至950ml，调节ph值至7.30，最后用水定容，称取250g风干过20目筛的土样放入150ml硬质玻璃三角瓶中，加入50mldtpa浸提剂，在25℃用水平振荡机振荡提取2h,干滤纸过滤，溶液用于分析检测土壤中有效态cu、fe、zn元素含量；采用超声波萃取，利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、击碎和搅拌作用的多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶质穿透力，加速目标成分进入溶剂，促进提取效率，超声波萃取不易受使用溶剂限制，萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取。
28.s4：改变提取条件，确定最佳提取条件；
29.s5：提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间；利用索氏提取法，将滤纸切成8cm
×
8cm，叠成一边不封口的纸包，用硬铅笔编写顺序号，按顺序排列在培养皿中，将盛有滤纸包的培养皿移入103℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器中，冷却至室温，按顺序将各滤纸包放人同一称量瓶中称重，称量时室内相对湿度必须低于70％；在上述已称重的滤纸包中装入3g左右研细的样品，封好包口，放入103℃的烘箱中干燥3h，移至干燥器中冷却至室温，按顺序号依次放入称量瓶中称重，将装有样品的滤纸包用长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中，连接好抽提器各部分，接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在70℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状，抽提至抽取筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止，抽提完毕后，用长镊子取出滤纸包，抽提室温以12℃，在通风处使乙醚挥发，提取瓶中的乙醚另行回收，待乙醚挥发之后，将滤纸包置于103℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止。
30.s6：对以上实验数据进行分析汇总，确定最佳提取方式并采用；每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检，对测量的数据进行核查，排除由于采样、运输、储存、分析过程中的某种过失造成的数据异常，应事先将其舍去，再进行统计检验。
31.实施例二
32.参照图1，一种土壤有机物测定中预处理方法，包括如下步骤：
33.s1：进行样品的采集，制备分析所用的样品；进行样品的采集时，采用对角线布点法，由田块进水口向对角引一斜线，并三等分，以每等分的中央点作为采样点；将采样筒直接压入土层内，用铲子铲出，获取土壤样品；制取样品时，将土壤倒在洗刷干净干燥的塑料膜上自然风干，将风干的土样敲碎，反复混合样品，将样品缩分，最终留取500g土样，将土样压碎，过20目尼龙筛，置于有机玻璃上，取其中的250g置于玻璃瓶中备用，余下的用研钵研磨直至全部过60目尼龙筛，将其中150g土样继续分装，放入小磨口玻璃瓶中以备分析使用，取余下100g土样研磨，直至全部过100目尼龙筛，过20目筛土样进行土壤ph值、土壤代换量、元素有效性分析；过60目筛土样用于检测农药、土壤全氮的分析；过100目筛土样用于土壤重金属和元素全量分析。
34.s2：研究检测标准，确定所有待测有机物性质及提取方式，找出其中最快速高效的提取方法；土壤有机物检测采用重铬酸钾容量法，在175℃条件下，用过量的标椎重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机物含量。
35.s3：选取多种有机溶剂配比方案，进行不同实验，确定不同条件下提取效率所用溶剂与时间，并记录实验数据；选取有机溶剂配比方案，采用dtpa浸提，称取1.967gdtpa溶于14.92gtea和少量水中，再将1.47gcacl2
·
2h2o溶于水，一并转入1000ml容量瓶中，加水至950ml，调节ph值至7.30，最后用水定容，称取250g风干过20目筛的土样放入150ml硬质玻璃三角瓶中，加入50mldtpa浸提剂，在25℃用水平振荡机振荡提取2h,干滤纸过滤，溶液用于分析检测土壤中有效态cu、fe、zn元素含量；采用超声波萃取，利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、击碎和搅拌作用的多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶质穿透力，加速目标成分进入溶剂，促进提取效率，超声波萃取不易受使用溶剂限制，萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取。
36.s4：改变提取条件，确定最佳提取条件；
37.s5：提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间；利用索氏提取法，将滤纸切成8cm
×
8cm，叠成一边不封口的纸包，用硬铅笔编写顺序号，按顺序排列在培养皿中，将盛有滤纸包的培养皿移入105℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器中，冷却至室温，按顺序将各滤纸包放人同一称量瓶中称重，称量时室内相对湿度必须低于70％；在上述已称重的滤纸包中装入3g左右研细的样品，封好包口，放入105℃的烘箱中干燥3h，移至干燥器中冷却至室温，按顺序号依次放入称量瓶中称重，将装有样品的滤纸包用长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中，连接好抽提器各部分，接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在75℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状，抽提至抽取筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止，抽提完毕后，用长镊子取出滤纸
包，抽提室温以20℃，在通风处使乙醚挥发，提取瓶中的乙醚另行回收，待乙醚挥发之后，将滤纸包置于105℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止。
38.s6：对以上实验数据进行分析汇总，确定最佳提取方式并采用；每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检，对测量的数据进行核查，排除由于采样、运输、储存、分析过程中的某种过失造成的数据异常，应事先将其舍去，再进行统计检验。
39.实施例三
40.参照图1，一种土壤有机物测定中预处理方法，包括如下步骤：
41.s1：进行样品的采集，制备分析所用的样品；进行样品的采集时，采用对角线布点法，由田块进水口向对角引一斜线，并三等分，以每等分的中央点作为采样点；将采样筒直接压入土层内，用铲子铲出，获取土壤样品；制取样品时，将土壤倒在洗刷干净干燥的塑料膜上自然风干，将风干的土样敲碎，反复混合样品，将样品缩分，最终留取500g土样，将土样压碎，过20目尼龙筛，置于有机玻璃上，取其中的250g置于玻璃瓶中备用，余下的用研钵研磨直至全部过60目尼龙筛，将其中150g土样继续分装，放入小磨口玻璃瓶中以备分析使用，取余下100g土样研磨，直至全部过100目尼龙筛，过20目筛土样进行土壤ph值、土壤代换量、元素有效性分析；过60目筛土样用于检测农药、土壤全氮的分析；过100目筛土样用于土壤重金属和元素全量分析。
42.s2：研究检测标准，确定所有待测有机物性质及提取方式，找出其中最快速高效的提取方法；土壤有机物检测采用重铬酸钾容量法，在180℃条件下，用过量的标椎重铬酸钾的硫酸溶液氧化土壤有机质，剩余的重铬酸钾以硫酸亚铁溶液滴定，从所消耗的重铬酸钾量计算有机物含量。
43.s3：选取多种有机溶剂配比方案，进行不同实验，确定不同条件下提取效率所用溶剂与时间，并记录实验数据；选取有机溶剂配比方案，采用dtpa浸提，称取1.967gdtpa溶于14.92gtea和少量水中，再将1.47gcacl2
·
2h2o溶于水，一并转入1000ml容量瓶中，加水至950ml，调节ph值至7.30，最后用水定容，称取250g风干过20目筛的土样放入150ml硬质玻璃三角瓶中，加入50mldtpa浸提剂，在25℃用水平振荡机振荡提取2h,干滤纸过滤，溶液用于分析检测土壤中有效态cu、fe、zn元素含量；采用超声波萃取，利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、击碎和搅拌作用的多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加溶质穿透力，加速目标成分进入溶剂，促进提取效率，超声波萃取不易受使用溶剂限制，萃取温度较低，适合热敏目标成分的萃取。
44.s4：改变提取条件，确定最佳提取条件；
45.s5：提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间；利用索氏提取法，将滤纸切成8cm
×
8cm，叠成一边不封口的纸包，用硬铅笔编写顺序号，按顺序排列在培养皿中，将盛有滤纸包的培养皿移入107℃烘箱中干燥2h，取出放入干燥器中，冷却至室温，按顺序将各滤纸包放人同一称量瓶中称重，称量时室内相对湿度必须低于70％；在上述已称重的滤纸包中装入3g左右研细的样品，封好包口，放入107℃的烘箱中干燥3h，移至干燥器中冷却至室温，按顺序号依次放入称量瓶中称重，将装有样品的滤纸包用长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中，连接好抽提器各部分，
接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在80℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状，抽提至抽取筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止，抽提完毕后，用长镊子取出滤纸包，抽提室温以25℃，在通风处使乙醚挥发，提取瓶中的乙醚另行回收，待乙醚挥发之后，将滤纸包置于107℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止。
46.s6：对以上实验数据进行分析汇总，确定最佳提取方式并采用；每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检，对测量的数据进行核查，排除由于采样、运输、储存、分析过程中的某种过失造成的数据异常，应事先将其舍去，再进行统计检验。
47.对比例一
48.与实施例一不同之处在于，s1：进行样品的采集，制备分析所用的样品；进行样品的采集时，采用对角线布点法，由田块进水口向对角引一斜线，并三等分，将采样筒直接压入土层内，用铲子铲出，获取土壤样品；制取样品时，将风干的土样敲碎，将样品缩分，最终留取500g土样，将土样压碎，过20目尼龙筛，置于有机玻璃上，取其中的250g置于玻璃瓶中备用，余下的用研钵研磨直至全部过60目尼龙筛，将其中150g土样继续分装，放入小磨口玻璃瓶中以备分析使用，取余下100g土样研磨，直至全部过100目尼龙筛，过20目筛土样进行土壤ph值、土壤代换量、元素有效性分析；过60目筛土样用于检测农药、土壤全氮的分析；过100目筛土样用于土壤重金属和元素全量分析。
49.对比例二
50.与实施例一不同之处在于，s5：提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间；利用索氏提取法，将滤纸切成8cm
×
8cm，叠成一边不封口的纸包，用硬铅笔编写顺序号，将盛有滤纸包的培养皿移入105℃烘箱中干燥2h，按顺序将各滤纸包放人同一称量瓶中称重，称量时室内相对湿度必须低于70％；在上述已称重的滤纸包中装入3g左右研细的样品，封好包口，放入105℃的烘箱中干燥3h，移至干燥器中冷却至室温，按顺序号依次放入称量瓶中称重，将装有样品的滤纸包用长镊子放入抽提筒中，注入一次虹吸量的1.67倍的无水乙醚，使样品包完全浸没在乙醚中，连接好抽提器各部分，接通冷凝水水流，在恒温水浴中进行抽提，调节水温在75℃之间，使冷凝下滴的乙醚成连珠状，抽提至抽取筒内的乙醚用滤纸点滴检查无油迹为止，抽提完毕后，用长镊子取出滤纸包，抽提室温以20℃，待乙醚挥发之后，将滤纸包置于105℃烘箱中干燥2h，放入干燥器冷却至恒重为止。
51.对比例三
52.与实施例一不同之处在于，s6：对以上实验数据进行分析汇总，确定最佳提取方式并采用；每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，对测量的数据进行核查，排除由于采样、运输、储存、分析过程中的某种过失造成的数据异常，应事先将其舍去，再进行统计检验。
53.实验例
54.将实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五的一种土壤有机物测定中预处理方法进行试验，得出结果如下：
[0055][0056]
实施例一、实施例二、实施例三、实施例四和实施例五的土壤有机物测定中预处理方法对比现有的土壤有机物测定中预处理方法有效成分提取时间和有效成分提取效率有了显著提升，且实施例一为最佳实施例。
[0057]
检测报告
[0058]
本发明的目的是针对现有的土壤检测前期准备工作步骤繁琐，检测时间长，无法提高检测效率，产出比降低，检测结果准确度低等问题，提出一种土壤有机物测定中预处理的改进方法，通过提高索氏提取法的温度，增加回流次数，缩短回流时间，通过重铬酸钾容量法对不同有机物进行同一批次检测，提高了有机物的提取效率，结合快速的检测方式，确保快速检测方法的质量，增加产出比，改进土壤有机物的提取方式，缩短检测时间。
[0059]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。