[发明专利]一种土壤碳酸盐的快速定量方法

说明书

本发明提供一种土壤碳酸盐的快速定量方法，涉及土壤碳酸盐含量测试领域。该发明土壤碳酸盐的快速定量方法，包括：处理土壤样品：将土壤样品一次烘干，去除土壤样品中的杂质，对除杂后的土壤样品进行研磨，将研磨好的土壤样品再次烘干待分析使用；制备土壤标样：利用盐酸溶液去除研磨好的土壤样品中的碳酸盐，然后将含有土壤的盐酸溶液烘干，烘干后的土壤作为基底，称取若干份不同分量的碳酸钙试剂与基底均匀混合制作成若干份不同碳酸盐含量的土壤标样；建立碳酸盐含量和峰面积的回归模型；测定土壤待测样品的碳酸盐含量，解决了土壤样品碳酸盐总量测定操作复杂、检测不精确的问题。

技术领域

本发明涉及土壤碳酸盐含量测试技术领域，具体为一种土壤碳酸盐的快速定量方法。

背景技术

碳酸盐是土壤的主要组分，主要由碳酸根和钙、镁等阳离子合成，是土壤环境质量的重要指标之一，对缓解土壤酸化以及保持土壤生态功能具有重要意义，因此是目前各国土壤质量调查与评价的基础指标之一。

土壤中碳酸盐含量的测试方法主要有中和滴定法和气量法，另外还有CO₂吸收法、总有机碳分析仪法等。中和滴定法的原理是向土壤样品中加入一定量的标准酸溶液，使之与碳酸盐反应并完全溶解土壤固相中的碳酸盐，在用标准碱溶液回滴过量的酸，通过消耗标准酸的量来计算碳酸盐含量。该方法滴定终点难辨别，测量误差大，检出限较高。气量法即加一定量的酸于土壤样品中，用气体装置收集反应产生的CO₂，并测量其体积，根据产生的CO₂来计算土壤碳酸盐含量。此法干扰因素较多，精度不高，且操作要求高。总有机碳分析仪法测定碳酸盐具有无机碳含量回收率低，变异系数大，操作过程复杂等缺点。简单来说，以上这些土壤碳酸盐测试方法操作过程繁琐，测试结果精确度低，检出限较高，且涉及酸碱等有可能污染生态环境的化学试剂，也不适合大规模样品的快速检测。

因此土壤样品碳酸盐总量测定操作复杂、检测不精确的问题有待解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种土壤碳酸盐的快速定量方法，解决了土壤样品碳酸盐总量测定操作复杂、检测不精确的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种土壤碳酸盐的快速定量方法，包括：

处理土壤样品：将土壤样品一次烘干，去除土壤样品中的杂质，对除杂后的土壤样品进行研磨，将研磨好的土壤样品再次烘干待分析使用；

制备土壤标样：利用盐酸溶液去除研磨好的土壤样品中的碳酸盐，然后将含有土壤的盐酸溶液烘干，烘干后的土壤作为基底，称取若干份不同分量的碳酸钙试剂与基底均匀混合制作成若干份不同碳酸盐含量的土壤标样；

建立碳酸盐含量和特征峰面积的回归模型：利用傅里叶转换红外漫反射光谱仪获取每一份土壤标样的反射率红外谱图，并确定若干份土壤标样中碳酸盐特征反射峰，计算特征反射峰的峰面积，建立特征反射峰的峰面积和的回归模型，并通过特征反射峰的峰面积和的回归模型建立碳酸盐含量的计算模型；

测定土壤待测样品的碳酸盐含量：利用傅里叶转换红外漫反射光谱仪获取土壤待测样品的碳酸盐特征反射峰并计算特征反射峰的峰面积，利用建立的碳酸盐含量的计算模型计算土壤待测样品中碳酸盐的含量。

优选的，所述土壤样品粒径大小小于或等于75μm。

优选的，所述土壤样品再次烘干所用的烘干温度控制在40℃。

优选的，所述盐酸溶液的浓度为1mol/L，所述土壤样品在盐酸溶液中浸泡时间为30分钟。

优选的，若干份所述土壤标样中碳酸盐含量为1g/kg-5g/kg。

优选的，所述碳酸盐含量的计算模型的建立包括：