一、土壤理化性質(zhì)樣品預(yù)處理的必要性
土壤的理化性質(zhì)檢測項(xiàng)目主要包括的容重、比重、通氣性、透水性、養(yǎng)分狀況、化學(xué)成分等。由于不同的樣品預(yù)處理方法對(duì)土壤質(zhì)量測試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生直接的影響,所以我們?cè)卺槍?duì)不同的土壤樣品需要有針對(duì)性的采取特殊處理措施。比如針對(duì)受污染土壤樣品,我們通常應(yīng)采取避免與皮膚接觸的特殊措施。在干燥時(shí)應(yīng)采取排氣、通風(fēng)等特殊措施。如果需要采集存在化學(xué)污染、真菌孢子或細(xì)螺旋體病等病原體的土壤樣品,我們還需要針對(duì)可能存在的危險(xiǎn),采取穿戴防護(hù)服、采用特定隔離裝置等安全措施。
?
二、樣品預(yù)處理前的注意事項(xiàng)
土壤樣品在處理前,我們一般都有默認(rèn)的試驗(yàn)條件。比如通常假定的樣品重量至少需新鮮土壤500 g,默認(rèn)采用的篩網(wǎng)篩孔尺寸為2 mm。這就要求我們?cè)陬A(yù)處理開始之前,應(yīng)確認(rèn)后續(xù)采用的分析方法是否還需要使用其他篩孔尺寸。將土壤進(jìn)行篩分,粒徑小于2 mm 的部分需要通過機(jī)械或手動(dòng)方式分成若干部分,才能作為代表性子樣品進(jìn)行分析。默認(rèn)溫度條件要求我們需要將土壤樣品在空氣中或溫度不超過 40°C 的干燥箱中干燥或進(jìn)行冷凍干燥。如有必要,在土壤潮濕易碎時(shí)就將土壤樣品壓碎,干燥后再重復(fù)壓碎過程。
?
理論上土壤樣品應(yīng)該僅為某一分析目的進(jìn)行室內(nèi)預(yù)處理,并且應(yīng)該遠(yuǎn)離分析測量地點(diǎn)。當(dāng)然,分析人員也可以根據(jù)土壤性質(zhì)和分析目的需要,決定不同粒徑大小組分是合并處理還是單獨(dú)處理??紤]到可能導(dǎo)致不同大小顆粒的分離,樣品應(yīng)在分離、篩選、粉碎或研磨后重新進(jìn)行均質(zhì)化處理。在實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)該注意盡量避免空氣或粉塵污染樣品。如果土壤樣品呈粉塵狀,處理時(shí),可能存在部分樣品丟失情況,這也可能會(huì)改變其理化性質(zhì)的測定結(jié)果,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)也要計(jì)算在內(nèi)。
?
三、樣品處理時(shí)需要的設(shè)備
土壤樣品處理需要的儀器主要包括:干燥箱、冷凍干燥器、破碎機(jī)、篩板、機(jī)械混合器、機(jī)械震篩機(jī)、分樣器、網(wǎng)篩、分析天平、天平等。我們?cè)谑褂迷O(shè)備處理時(shí),一定要確保所使用的儀器設(shè)備不會(huì)增減測試土壤中的任一物質(zhì)成分(如重金屬)。如果不允許使用某一設(shè)備和/或物質(zhì)對(duì)特定理化分析所需的樣品進(jìn)行預(yù)處理,應(yīng)在分析的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中予以說明。
?
四、具體樣品處理的過程
樣品處理過程主要分為五步,分別為干燥、粉碎、篩分、分類和研磨。
1.干燥方法介紹
干燥方式分為空氣干燥、干燥箱干燥、冷凍干燥三種。樣品干燥時(shí)間間取決于土壤類型、土層厚度、土壤和空氣的原始濕度以及通風(fēng)率。在干燥箱中,沙土的干燥時(shí)間通常不超過24 h,粘土的干燥時(shí)間不超過48 h。對(duì)于含有大量新鮮有機(jī)物(如植物根部等)的土壤,其干燥時(shí)間可能需要72 h到96 h。每24h土壤樣品的質(zhì)量損失要求不大于5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。完成干燥過程后,測定并記錄干燥樣品的總質(zhì)量。
?
2.粉碎、篩分方法介紹
粉碎和篩分主要就是用破碎機(jī)和篩板進(jìn)行操作。粉碎前,要把石頭、玻璃碎片和垃圾等異物去除,而且注意盡量減少去除異物時(shí)粘附帶走樣品,通過2 mm篩網(wǎng)的所有樣品應(yīng)稱重并完全混合。使用破碎機(jī)粉碎,樣品粉碎后,可使用機(jī)械混合器重新混合均勻。
?
3.分樣方法介紹
分樣方法分為手工分樣(四分法)、分樣器分樣、機(jī)械分樣。需要分樣的前提條件一般是因?yàn)闃悠妨刻?,?dǎo)致樣品無法用完,或者無法存儲(chǔ)。分樣時(shí)將干燥、粉碎和過篩樣品(此時(shí),粒徑< 2 mm)分成200 g 到300 g的代表樣,制成實(shí)驗(yàn)室樣品。將實(shí)驗(yàn)室樣品分成若干小部分,達(dá)到所需樣品量要求,制成試驗(yàn)品。在此過程中,應(yīng)盡量避免產(chǎn)生粉塵。
?
4.研磨方法介紹
一般在采用質(zhì)量小于2 g的試驗(yàn)樣品進(jìn)行分析時(shí),需要我們對(duì)樣品進(jìn)行進(jìn)一步研磨。研磨的粒徑達(dá)到<250 μm即可。如果是對(duì)于基于化學(xué)提取測定的參數(shù),那我們應(yīng)該禁止研磨樣品,因?yàn)檠心?huì)增加樣品表面積,從而增加樣品的反應(yīng)性。需要進(jìn)行化學(xué)分析時(shí),可將大于2 mm的樣品部分進(jìn)行研磨并與小于2 mm的部分混合。
?
?以上便是我們?cè)谛枰獧z測土壤質(zhì)量的理化性能時(shí),進(jìn)行樣品處理的方法。當(dāng)然,土壤樣品處理是一個(gè)系統(tǒng)的工作,需要注意的事項(xiàng)有很多。我們?cè)谶M(jìn)行樣品預(yù)處理時(shí),一定要可能影響檢測結(jié)果的因素都排除掉。
?