河北某环保工程研究院：检测土壤理化性能时，应该如何预处理样品？

2022-07-18 | 合作案例 作者：小编

样品对于土壤质量检测意味着什么？相信大家都了解。我国专门制定了国家标准GB/T 36197-2018《土壤质量 土壤采样技术指南》对如何采样进行了明确规定。GB/T 36197-2018中也明确提出了针对土壤物理性能、化学性能、生物性能及放射性能的检测，其样品的采集处理及保存的方法都是有不同的。不过该标准只是对土壤采样做了规定，对于试验前的样品预处理制备却没有明确说明。

 

河北某环保工程研究院的一名项目负责人，想要对土壤的理化性能进行检测。土壤理化性能决定了土壤质量的基本性质，也是了解土壤质量最重要的基础指标。该项目负责人致电拜恩的诉求是研究所实验室本身有相关检测设备，可以检测具体指标。但是因为国家对土壤样品预处理方面，并没有相关标准要求，而土壤样品的预处理是关系到土壤分析结果是否可靠的重要环节，所以想要获得我们工程师的技术支持。于是我们工程师就总结了以下土壤质量检测理化性能时，样品应该如何预处理的相关资料，仅供参考。

 

一、土壤理化性质样品预处理的必要性

土壤的理化性质检测项目主要包括的容重、比重、通气性、透水性、养分状况、化学成分等。由于不同的样品预处理方法对土壤质量测试结果会产生直接的影响，所以我们在针对不同的土壤样品需要有针对性的采取特殊处理措施。比如针对受污染土壤样品，我们通常应采取避免与皮肤接触的特殊措施。在干燥时应采取排气、通风等特殊措施。如果需要采集存在化学污染、真菌孢子或细螺旋体病等病原体的土壤样品，我们还需要针对可能存在的危险，采取穿戴防护服、采用特定隔离装置等安全措施。

 

二、样品预处理前的注意事项

土壤样品在处理前，我们一般都有默认的试验条件。比如通常假定的样品重量至少需新鲜土壤500 g，默认采用的筛网筛孔尺寸为2 mm。这就要求我们在预处理开始之前，应确认后续采用的分析方法是否还需要使用其他筛孔尺寸。将土壤进行筛分，粒径小于2 mm 的部分需要通过机械或手动方式分成若干部分，才能作为代表性子样品进行分析。默认温度条件要求我们需要将土壤样品在空气中或温度不超过 40°C 的干燥箱中干燥或进行冷冻干燥。如有必要，在土壤潮湿易碎时就将土壤样品压碎，干燥后再重复压碎过程。

 

理论上土壤样品应该仅为某一分析目的进行室内预处理，并且应该远离分析测量地点。当然，分析人员也可以根据土壤性质和分析目的需要，决定不同粒径大小组分是合并处理还是单独处理。考虑到可能导致不同大小颗粒的分离，样品应在分离、筛选、粉碎或研磨后重新进行均质化处理。在实验时，应该注意尽量避免空气或粉尘污染样品。如果土壤样品呈粉尘状，处理时，可能存在部分样品丢失情况，这也可能会改变其理化性质的测定结果，所以实验时也要计算在内。

 

三、样品处理时需要的设备

土壤样品处理需要的仪器主要包括：干燥箱、冷冻干燥器、破碎机、筛板、机械混合器、机械震筛机、分样器、网筛、分析天平、天平等。我们在使用设备处理时，一定要确保所使用的仪器设备不会增减测试土壤中的任一物质成分（如重金属）。如果不允许使用某一设备和/或物质对特定理化分析所需的样品进行预处理，应在分析的相关标准中予以说明。

 

四、具体样品处理的过程

样品处理过程主要分为五步，分别为干燥、粉碎、筛分、分类和研磨。

 

1.干燥方法介绍

干燥方式分为空气干燥、干燥箱干燥、冷冻干燥三种。样品干燥时间间取决于土壤类型、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，粘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，其干燥时间可能需要72 h到96 h。每24h土壤样品的质量损失要求不大于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。

 

2.粉碎、筛分方法介绍

粉碎和筛分主要就是用破碎机和筛板进行操作。粉碎前，要把石头、玻璃碎片和垃圾等异物去除，而且注意尽量减少去除异物时粘附带走样品，通过2 mm筛网的所有样品应称重并完全混合。使用破碎机粉碎，样品粉碎后，可使用机械混合器重新混合均匀。

 

3.分样方法介绍

分样方法分为手工分样（四分法）、分样器分样、机械分样。需要分样的前提条件一般是因为样品量太大，导致样品无法用完，或者无法存储。分样时将干燥、粉碎和过筛样品（此时，粒径＜ 2 mm）分成200 g 到300 g的代表样，制成实验室样品。将实验室样品分成若干小部分，达到所需样品量要求，制成试验品。在此过程中，应尽量避免产生粉尘。

 

4.研磨方法介绍

一般在采用质量小于2 g的试验样品进行分析时，需要我们对样品进行进一步研磨。研磨的粒径达到＜250 µm即可。如果是对于基于化学提取测定的参数，那我们应该禁止研磨样品，因为研磨会增加样品表面积，从而增加样品的反应性。需要进行化学分析时，可将大于2 mm的样品部分进行研磨并与小于2 mm的部分混合。

 

以上便是我们在需要检测土壤质量的理化性能时，进行样品处理的方法。当然，土壤样品处理是一个系统的工作，需要注意的事项有很多。我们在进行样品预处理时，一定要可能影响检测结果的因素都排除掉。本文所介绍土壤样品预处理方法，也适用于各大科研院所、大专院校，检测部门对土壤理化性能的研究测试工作。该负责人在收到我们的技术资料后，大加赞赏，并且表示以后会与拜恩建立长期合作伙伴关系，对此，我们也积极回应，为能帮助到该研究院而高兴。

 

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