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    超聲波清洗器快速批量地處理土壤樣品

    摘 要: 使用超聲波功率 170 W 分散土壤時間 1分測定 pH 值、250 W 10分測定速效鉀、 250 W 7分測定銨態氮, 測定結果與常規法無顯著性差異, 但省時省電, 操作簡單, 可快速批量地處理土壤樣品,
    效率高。
    關鍵詞: 超聲波清洗器; 農化分析; 土壤
    中圖分類號: S151 . 93    文獻標識碼: B 文章編號: 1002 — 8161(2001) 05— 0248 — 02
     
    超聲波清洗器在實驗室中一般用于清洗測試器具, 也可用于測定土壤機械組成。我們在使用時發現超聲波清洗器發出超聲波時有振蕩作用, 為此進行超聲波分散法與常規分析方法測定比較試驗, 以比較用超聲波分散法取代常規分析方法測定土壤 pH 值、速效鉀和銨態氮中的振蕩分散土壤過程。
     
    1   試驗材料和方法

     
    1 . 1   試驗材料
     
    儀器選用北京醫療設備廠生產的 CX250型超聲波清洗器, 功率為 170 ~ 250 W, 頻率為 30 ~ 50KC /S。 pH 4 ~ 8的不同土壤類型樣品 10個, 供 pH 值測試; 速效鉀含量為 50~ 300 m g /kg、銨態氮為 40 ~ 180mg /kg的水稻土各 6個, 供速效鉀和銨態氮測試。
     
    1 . 2   試驗方法
     
    常規分析方法。 pH 值、速效鉀測定參照農業部全G土壤肥料總站的《土壤分析技術規范》有關操作方法進行, 分別攪拌土壤 1分鐘和振蕩 30分鐘; 銨態氮測定參照南京農業大學主編的《土壤農化分析》中的擴散法進行, 振蕩土壤時間 30分。
    超聲波分散法。 在超聲波清洗槽中加入清水, 把盛有待測樣品的容器放入槽中, 并使槽中水位稍高于待測樣品液面的高度。 視清洗槽大小, 一次放樣品 15 ~ 25個。試驗分為:
    pH 值測定: 設超聲波功率 170 W 分散時間 1分、 250 W 1分和 250 W 1 . 5分 3個處理, 1次重復, 分 3次完成。 其余操作與常規法相同。
    速效鉀測定: 在超聲波功率 250 W 下, 分散時間設 5 、 10 、 15 、 20 、 25 、 30分共 6個處理,1次重復, 分 6次完成。其余操作與常規法相同。
    銨態氮測定: 在超聲波功率 250 W 下, 分散時間設 7 、 10 、 15分 3個處理, 分 3次完成,分散后立即過濾。 其余操作按常規法進行。
     
    2   結果分析
     
    超聲波分散法測定土壤 pH 值結果, 酸性土壤與常規法差異不大, 但堿性土壤隨著超聲波功率的增大和時間的延長其結果有偏低的趨勢。與常規法比較, 超聲波功率 170 W分散 1分鐘處理的相對誤差為 0 . 01 % ~0 . 12 % , 250 W 1分相 對誤差 為 0 . 03 % ~0 . 13 % , 250 W 1 . 5分相對誤差為 0 . 02 % ~0 . 25 % 。 前兩者的誤差值均小于 pH 值平行測 定結果 允許 誤差 0 . 10 % ~ 0 . 20 % , 以170 W 分散 1分**佳 (見表 1)。

    超聲波法在 250 W、 5分鐘條件下測定速效鉀, 低鉀含量土壤的測定結果基本達到允許誤差要求, 但高鉀含量的土壤結果偏低。
    250 W 10分以上的測定結果趨于穩定。 其測定結果相對誤差: 在 250 W 下, 分散 5分處理為 4 . 6 % ~ 11 . 0 %, 10分為 0 . 6 % ~ 4 . 8 % ,15 、 20分均為 0 ~ 2 . 4 %, 25分為 0 ~ 4 . 6 % ,30分為 0 ~ 3 . 7 %。由平行測定結果允許相對誤差為≤ 5 % 可知, 在超聲波分散法 6個處理中, 除 250 W 分散時間 5分處理外, 其余處理測定結果均在允許誤差范圍, 以 250 W 分散10分鐘**理想 (見表 2)

    超聲波法測定銨態氮表明, 與常規法比較, 在 250 W 下分散 7分鐘的相對誤差為3 . 8 % ~ 7 . 9 % , 10分為 3 . 0 % ~ 18 . 4 % , 15分為 2 . 3 % ~ 17 . 7 %。 與平行測定結果允許相對誤差為≤ 10 % 比照, 250 W 分散 7分的處理結果在允許誤差范圍 (見表 3)。

    采用超聲波功率 170 W 分散 1分鐘測定土壤 pH 值、 250 W 10分測定土壤速效鉀、250 W 7分測定土壤銨態氮的處理結果與常規法比較, 進行 t檢驗: 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 。 說明以上處理方法與常規法不存在顯著性差異, 使用超聲波法分散土壤的測定結果是可靠的。
     
    3   小結
     
    采用超聲波分散法進行土壤農化分析,以功率 170 W 分散土壤 1分測定 pH 值、250 W 10分測定土壤速效鉀、 250 W 7分測定土壤銨態氮的處理為佳, 與常規法比較無顯著性差異, 但該法省時省電, 操作簡便, 可快速批量地處理土壤樣品, 效率高。 因此, 超聲波法是一種可用于土壤分散的測試方法。
     
    參 考 文 獻
     
    1  農業部全G土壤肥料總站編. 土壤分析技術規范, 北京: 農業出版社, 1993 .
    2  南京農業大學主編. 土壤農化分析, 北京: 農業出版社, 1980 .

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