一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010730009.3
(22)申请日 2020.07.27
(71)申请人 中国热带农业科学院分析测试中心
地址 571101 海南省海口市龙华区学院路4
号
(72)发明人 苏冰霞　
(74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限
公司 44202
代理人 文小花
(51)Int.Cl.
G01N 5/04(2006.01)
G01N 1/40(2006.01)
G01N 1/38(2006.01)
(54)发明名称
一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法
(57)摘要
本发明提供一种土壤水溶性盐总量的快速
测定方法,包括如下步骤:(1)土壤样本风干,粉
碎(2)向称取的土壤样本中加水混合,在交变磁
场的条件下,进行3000～3500r/min高速搅拌1～
2min ,并在60～80s内过滤,得到分离液；(3)将分
离液在静磁场的条件下,静置2～3min后,将分离
液在11000～13000r/min转速下离心,过滤；(4)
取待测液进行水浴蒸干至晶状物后,烘干至恒
重,冷却,称重,得土壤水溶性盐的重量值；本发
明的测定方法可将水溶性盐更加充分浸出和快
速溶解的效果,并实现胶体微粒小团体与充分水
溶性盐分离,从而有效提高土壤水溶性盐成分总
量的测定的效率和准确度。

权利要求书1页 说明书5页CN 111829915 A 2020.10.27
C N 111829915
A
1.一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过10～20目筛，风干；
(2)溶解与分离：按料液比为1:(5～8)g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3000～3500r/min高速搅拌1～2min，形成溶解液，并将溶解液在60～80s内过滤，得到分离液；
(3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于25～27℃恒温静置2～3min后，将分离液在11000～13000r/min的转速下离心，过滤，得到待测液；
(4)干燥：取待测液进行水浴蒸干至晶状物后，放于120～130℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

2.根据权利要求1所述的一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，其特征在于：步骤
(2)中，所述交变磁场的磁感应强度为0.2～0.25T，交流电流的频率为30～50Hz。

3.根据权利要求1所述的一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，其特征在于：步骤
(2)中，所述搅拌速度为3200r/min，搅拌时间为2min。

4.根据权利要求1所述的一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，其特征在于：步骤
(3)中，所述分离液在温度为26℃下静置时间为2.5min。

5.根据权利要求1所述的一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，其特征在于：步骤
(3)中，所述静磁场的磁感应强度为0.03～0.08T。

6.根据权利要求1所述的一种水溶性盐的快速测定方法，其特征在于：步骤(3)中，所述离心速率为12000r/min，离心时间为30～60s。

7.根据权利要求1所述的一种水溶性盐的快速测定方法，其特征在于：步骤(5)中，所述水浴蒸干温度为105～110℃，热风烘干温度为125℃。

8.根据权利要求1所述的一种水溶性盐的快速测定方法，其特征在于：步骤(5)中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的60～65％时，调整水浴蒸干温度为85～90℃，并每间隔30～60s进行搅拌一次。

权　利　要　求　书1/1页CN 111829915 A
一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法
技术领域
[0001]本发明涉及土壤检测技术领域，特别涉及一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法。

背景技术
[0002]水溶性全盐量是评价耕地生产性能的重要指标之一。

土壤中的水溶性盐包括氯化钠、氯化钾、氯化镁、碳酸氢钠、硫酸钠等。

在实施盐碱土壤的改良的过程中，要先对盐碱土壤中的水溶性盐的含量进行分析，进而选择较为科学、适用、经济的方法，以取得较好种植效果，有利于作物的生长。

[0003]现有常用的土壤水溶性盐成分总量的测定方法主要为质量法和电导法。

导电份法是利用盐碱土壤水溶液中的金属钠、镁等离子的浓度与导电能力有关的特点，而通过建立电导率方程来测定出水溶性盐的含量，其往往需要对测定数据进行综合分析，并对具体的导电率数据进行换算才能进行有效的参考应用，目前也始终没有统一的土壤水溶性盐成分的电导率标准。

而对于质量法而言，现有的质量法主要测定土壤中是通过的水溶性盐质量，但由于土壤的可溶性盐的浸提时间受到杂质的限制，导致浸出效果低，以及浸出液中容易受到难以去除的胶体微粒等杂质而导致测定结果偏高等问题，影响测定结果准确性，因此，需要对土壤水溶性盐成分总量的测定方法进行一步优化，以充分提高土壤水溶性盐总量测定的准确度和稳定性。

发明内容
[0004]鉴于此，本发明提出一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法。

[0005]本发明的技术方案是这样实现的：
[0006]本发明提供一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0007](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过10～20目筛，风干；
[0008](2)溶解与分离：按料液比为1:(5～8)g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3000～3500r/min高速搅拌1～2min，形成溶解液，并将溶解液在60～80s内过滤，得到分离液；
[0009](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于25～27℃恒温静置2～3min后，将分离液在11000～13000r/min的转速下离心，过滤，得到待测液；
[0010](4)干燥：取待测液进行水浴蒸干至晶状物后，放于120～130℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

本发明主要通过对经过细化处理的土壤样本，采用了交变磁场联合高速搅拌的快速溶解分离的方式，在高速旋转的搅动力作用和交变磁场的磁力作用下，使混合溶液中的较大体积的胶质团体等杂质得到更快速地分散，实现水溶性盐更加充分浸出和快速溶解的效果；并将分离液在静磁场中恒温静置后通过一定的高速离心的作用下，实现胶体微粒小团体与充分水溶性盐分离，从而有效提高土壤水溶性盐成分总量测定的效率和准确度，根据实验结果可知，本发明对土壤水溶性
盐总量的测定相对标准差可达到0.04以下。

[0011]进一步说明，步骤(2)中，所述交变磁场的磁感应强度为0.2～0.25T，交流电流的频率为30～50Hz。

[0012]进一步说明，步骤(2)中，所述搅拌速度为3200r/min，搅拌时间为2min，以促使土壤中的水溶性盐快速地充分浸出溶解至水中。

[0013]进一步说明，步骤(3)中，所述分离液在温度为26℃下静置时间为2.5min。

[0014]进一步说明，步骤(3)中，所述静磁场的磁感应强度为0.03～0.08T。

[0015]进一步说明，步骤(3)中，所述离心速率为12000r/min，离心时间为30～60s。

[0016]进一步说明，步骤(5)中，所述水浴蒸干温度为105～110℃，热风烘干温度为125℃。

[0017]进一步说明，步骤(5)中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的60～65％时，调整水浴蒸干温度为85～90℃，并每间隔30～60s进行搅拌一次，保证水溶性盐在水浴蒸干过程的质量的稳定。

[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明为了充分提高盐碱化土壤中的水溶性盐的浸出效果，通过对土壤样本进行细化处理的基础上，采用了交变磁场联合高速搅拌的快速溶解分离的方式，在高速旋转的搅动力作用和交变磁场的磁力作用下，使混合溶液中的较大体积的胶质团体等杂质受到磁场的作用下更快速地分散，从而有利于混合液中的水溶性盐的充分浸出和快速溶解；同时，通过将分离液在静磁场中恒温静置，使分散于水中的胶体微粒小团体进行磁化，最后在快速离心的作用下，使胶体微粒小团体与充分水溶性盐分离，达到了有效提高水溶性盐测定准确度的目的，从而实现更加快速、准确稳定地对土壤水溶性盐成分总量的测定，根据实验结果可知，本发明对土壤水溶性盐总量的测定相对标准差可达到0.04以下。

具体实施方式
[0019]为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

[0020]本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

[0021]本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

[0022]实施例1-一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0023](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过10目筛，风干；
[0024](2)溶解与分离：按料液比为1:5g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3000r/min高速搅拌1min，形成溶解液，并将溶解液在60s内过滤，得到分离液；其中，交变磁场的磁感应强度为0.2T，交流电流的频率为30Hz；
[0025](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于25℃下恒温静置2min后，将分离液在11000r/min的转速下离心，离心时间为30s，过滤，得到待测液；其中，静磁场的磁感应强度为0.03T；
[0026](4)干燥：取待测液进行105℃下水浴蒸干至晶状物后，其中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的60％时，调整水浴蒸干温度为85℃，并每间隔30s进行搅拌一次，最后放于120℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

[0027]实施例2-一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0028](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过20目筛，风干；
[0029](2)溶解与分离：按料液比为1:6g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3100r/min高速搅拌1.5min，形成溶解液，并将溶解液在80s内过滤，得到分离液；其中，交变磁场的磁感应强度为0.2T，交流电流的频率为30Hz；
[0030](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于25℃下恒温静置2.5min后，将分离液在11500r/min的转速下离心，离心时间为30s，过滤，得到待测液；其中，静磁场的磁感应强度为0.03T；
[0031](4)干燥：取待测液进行105℃下水浴蒸干至晶状物后，其中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的60％时，调整水浴蒸干温度为85℃，并每间隔30s进行搅拌一次，最后放于120℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

[0032]实施例3-一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0033](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过20目筛，风干；
[0034](2)溶解与分离：按料液比为1:8g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3300r/min高速搅拌2min，形成溶解液，并将溶解液在80s内过滤，得到分离液；其中，交变磁场的磁感应强度为0.23T，交流电流的频率为50Hz；
[0035](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于27℃下恒温静置3min后，将分离液在12500r/min的转速下离心，离心时间为60s，过滤，得到待测液；其中，静磁场的磁感应强度为0.05T；
[0036](4)干燥：取待测液进行108℃下水浴蒸干至晶状物后，其中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的63％时，调整水浴蒸干温度为88℃，并每间隔60s进行搅拌一次，最后放于130℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

[0037]实施例4-一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0038](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过20目筛，风干；
[0039](2)溶解与分离：按料液比为1:8g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3500r/min高速搅拌2min，形成溶解液，并将溶解液在80s内过滤，得到分离液；其中，交变磁场的磁感应强度为0.25T，交流电流的频率为50Hz；
[0040](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于27℃下恒温静置3min后，将分离液在13000r/min的转速下离心，离心时间为60s，过滤，得到待测液；其中，静磁场的磁感应强度为0.08T；
[0041](4)干燥：取待测液进行110℃下水浴蒸干至晶状物后，其中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的65％时，调整水浴蒸干温度为90℃，并每间隔60s进行搅拌一次，最后放于130℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

[0042]实施例5-一种土壤水溶性盐总量的快速测定方法，包括如下步骤：
[0043](1)细化：称取土壤样本进行粉碎，过20目筛，风干；
[0044](2)溶解与分离：按料液比为1:6g/ml，向土壤样本中加水混合，在交变磁场的条件下，进行3200r/min高速搅拌1.5min，形成溶解液，并将溶解液在60s内过滤，得到分离液；其中，交变磁场的磁感应强度为0.23T，交流电流的频率为50Hz；
[0045](3)离心：将分离液在静磁场的条件下，于26℃下恒温静置2.5min后，将分离液在12000r/min的转速下离心，离心时间为60s，过滤，得到待测液；其中，静磁场的磁感应强度
为0.05T；
[0046](4)干燥：取待测液进行108℃下水浴蒸干至晶状物后，其中，在水浴蒸干浓缩至原待测液体体积的63％时，调整水浴蒸干温度为88℃，并每间隔30s进行搅拌一次，最后放于125℃下热风烘干至恒重，由干燥箱中冷却后，称重，即得土壤水溶性盐的重量值。

[0047]对比例1-根据实施例5的土壤水溶性盐总量的快速测定方法，区别在于，步骤(2)中，将土壤样本中加水混合后，直接进行3000r/min高速搅拌1.5min，其余均步骤和参数与实施例5相同。

[0048]对比例2-根据实施例5的土壤水溶性盐总量的快速测定方法，区别在于，步骤(2)中，将土壤样本中加水混合后，在交变磁场的条件下，以500r/min的速度搅拌2min，其余均步骤和参数与实施例5相同。

[0049]对比例3-根据实施例5的土壤水溶性盐总量的快速测定方法，区别在于，步骤(3)中，将分离液直接在无静磁场条件下以12000r/min的转速下离心，离心时间为60s，其余均步骤和参数与实施例5相同。

[0050]对比例4-根据实施例5的土壤水溶性盐总量的快速测定方法，区别在于，步骤(3)中，将分离液在无静磁场条件下以20000r/min的转速下离心，离心时间为60s，其余均步骤和参数与实施例5相同。

[0051]根据实施例1～5和对比例1～4的测定方法，进行土壤水溶性盐的测定实验，通过在同一区域范围采集0～20cm耕层2.25kg土壤，并平均分为9个实验组，每个实验设5个样品(50g)，且每个样品重复测定3次(取平均值)，分别统计由上述不同的测定法对土壤水溶性盐的成分测定情况，其结果如下表：
[0053]由上表可以看出，由本发明实施例1～5的土壤水溶性盐总量的快速测定方法具有较高的准确度，相对标准偏差均可在0.04以下，其中，以实施例5中的测定效果的准确度最高；同时，根据实施例5与对比例1～2相比，可知对比例1和2中对于获得的土壤水溶性盐总量的含量平均值明显低于实施例5，表明了本发明采用了交变磁场联合高速搅拌的快速溶解分离的方式，有利于水溶性盐的充分浸出和快速溶解，提高测定的准确度；而由实施例5与对比例3～4相比，还可看出对比例3和4中对于获得的土壤水溶性盐总量的含量平均值则高于实施例5，且其相对标准差明显增大，表明了本发明通过将分离液在静磁场中以温度恒温静置后在一定的快速离心的作用下，有利于使胶体微粒小团体与充分水溶性盐分离，达到了有效提高水溶性盐测定准确度的目的，从而实现更加快速、准确稳定地对土壤水溶性盐成分总量的测定。

[0054]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。