超声波清洗器快速批量地处理土壤样品

摘 要: 使用超声波功率 170 W 分散土壤时间 1分测定 pH 值、250 W 10分测定速效钾、 250 W 7分测定铵态氮, 测定结果与常规法无显著性差异, 但省时省电, 操作简单, 可快速批量地处理土壤样品,
效率高。
关键词: 超声波清洗器; 农化分析; 土壤
中图分类号: S151 . 93    文献标识码: B 文章编号: 1002 — 8161(2001) 05— 0248 — 02
 
超声波清洗器在实验室中一般用于清洗测试器具, 也可用于测定土壤机械组成。我们在使用时发现超声波清洗器发出超声波时有振荡作用, 为此进行超声波分散法与常规分析方法测定比较试验, 以比较用超声波分散法取代常规分析方法测定土壤 pH 值、速效钾和铵态氮中的振荡分散土壤过程。
 
1   试验材料和方法

 
1 . 1   试验材料
 
仪器选用北京医疗设备厂生产的 CX250型超声波清洗器, 功率为 170 ~ 250 W, 频率为 30 ~ 50KC /S。 pH 4 ~ 8的不同土壤类型样品 10个, 供 pH 值测试; 速效钾含量为 50~ 300 m g /kg、铵态氮为 40 ~ 180mg /kg的水稻土各 6个, 供速效钾和铵态氮测试。
 
1 . 2   试验方法
 
常规分析方法。 pH 值、速效钾测定参照农业部全国土壤肥料总站的《土壤分析技术规范》有关操作方法进行, 分别搅拌土壤 1分钟和振荡 30分钟; 铵态氮测定参照南京农业大学主编的《土壤农化分析》中的扩散法进行, 振荡土壤时间 30分。
超声波分散法。 在超声波清洗槽中加入清水, 把盛有待测样品的容器放入槽中, 并使槽中水位稍高于待测样品液面的高度。 视清洗槽大小, 一次放样品 15 ~ 25个。试验分为:
pH 值测定: 设超声波功率 170 W 分散时间 1分、 250 W 1分和 250 W 1 . 5分 3个处理, 1次重复, 分 3次完成。 其余操作与常规法相同。
速效钾测定: 在超声波功率 250 W 下, 分散时间设 5 、 10 、 15 、 20 、 25 、 30分共 6个处理,1次重复, 分 6次完成。其余操作与常规法相同。
铵态氮测定: 在超声波功率 250 W 下, 分散时间设 7 、 10 、 15分 3个处理, 分 3次完成,分散后立即过滤。 其余操作按常规法进行。
 
2   结果分析
 
超声波分散法测定土壤 pH 值结果, 酸性土壤与常规法差异不大, 但碱性土壤随着超声波功率的增大和时间的延长其结果有偏低的趋势。与常规法比较, 超声波功率 170 W分散 1分钟处理的相对误差为 0 . 01 % ~0 . 12 % , 250 W 1分相 对误差 为 0 . 03 % ~0 . 13 % , 250 W 1 . 5分相对误差为 0 . 02 % ~0 . 25 % 。 前两者的误差值均小于 pH 值平行测 定结果 允许 误差 0 . 10 % ~ 0 . 20 % , 以170 W 分散 1分**佳 (见表 1)。

超声波法在 250 W、 5分钟条件下测定速效钾, 低钾含量土壤的测定结果基本达到允许误差要求, 但高钾含量的土壤结果偏低。
250 W 10分以上的测定结果趋于稳定。 其测定结果相对误差: 在 250 W 下, 分散 5分处理为 4 . 6 % ~ 11 . 0 %, 10分为 0 . 6 % ~ 4 . 8 % ,15 、 20分均为 0 ~ 2 . 4 %, 25分为 0 ~ 4 . 6 % ,30分为 0 ~ 3 . 7 %。由平行测定结果允许相对误差为≤ 5 % 可知, 在超声波分散法 6个处理中, 除 250 W 分散时间 5分处理外, 其余处理测定结果均在允许误差范围, 以 250 W 分散10分钟**理想 (见表 2)

超声波法测定铵态氮表明, 与常规法比较, 在 250 W 下分散 7分钟的相对误差为3 . 8 % ~ 7 . 9 % , 10分为 3 . 0 % ~ 18 . 4 % , 15分为 2 . 3 % ~ 17 . 7 %。 与平行测定结果允许相对误差为≤ 10 % 比照, 250 W 分散 7分的处理结果在允许误差范围 (见表 3)。

采用超声波功率 170 W 分散 1分钟测定土壤 pH 值、 250 W 10分测定土壤速效钾、250 W 7分测定土壤铵态氮的处理结果与常规法比较, 进行 t检验: t pH ( 9) = 0 . 27< t 0. 05 =2 . 26 , tk( 5) = 0 . 29< t 0 . 05 = 2 . 57 , t N ( 5) = 1 . 22<t 0. 05 = 2 . 57 。 说明以上处理方法与常规法不存在显著性差异, 使用超声波法分散土壤的测定结果是可靠的。
 
3   小结
 
采用超声波分散法进行土壤农化分析,以功率 170 W 分散土壤 1分测定 pH 值、250 W 10分测定土壤速效钾、 250 W 7分测定土壤铵态氮的处理为佳, 与常规法比较无显著性差异, 但该法省时省电, 操作简便, 可快速批量地处理土壤样品, 效率高。 因此, 超声波法是一种可用于土壤分散的测试方法。
 
参 考 文 献
 
1  农业部全国土壤肥料总站编. 土壤分析技术规范, 北京: 农业出版社, 1993 .
2  南京农业大学主编. 土壤农化分析, 北京: 农业出版社, 1980 .