土壤中易溶鹽含量的快速測定

楊李汀

摘 要：若要明確土壤易溶鹽含量的快速測定方法，一方面技術人員需做好樣品浸提液制備，確保在對比流程中樣品的數值均衡，并能夠通過數據庫與線性回歸模型的方式弄清楚各類離子的關系;另一方面，還需做好試驗耗時與實驗室間的對比分析，列舉分類與綜合曲線的精準度差異，以便使快速測定技術的水準滿足預期。本文基于土壤易溶鹽含量測定對比實驗展開分析，在明確有效的測定方案與對比舉措同時，期望能夠為后續土壤易溶鹽的測定工作提供良好參照。

關鍵詞：土壤成分;易溶鹽;含量測定;浸提液制備

土壤易溶鹽是指基土結構中極易溶于水的鹽類物質，其中主要可分為碳酸鹽與硫酸鹽，當此類易溶鹽在土壤內含量超出正常標準時，該地域工程質量通常都會因為材料侵蝕等問題，使工程質量與使用壽命受到影響，造成不可逆的經濟損失。因此，在工程開展初期，管理人員都會將土壤樣品遞送至實驗室內，以便更好的了解土壤質量，而為了有效縮減測定工作的耗時，如何基于精準的要求提供快速測量渠道，便成了目前實驗室研究的主要方向。

1 土壤樣品浸提液的制備過程

制備土壤樣品浸提液過程中，選擇土壤樣品的水土比例盡量控制在5：1的范圍，落實機械振蕩浸提法時，需將振蕩參數控制在240rmp、3min，而后通過離心設備對土壤樣品進行過濾、靜置，待樣品出現明顯分層，再選用0.75μm微孔濾膜對上清液進行抽濾，便可得到滿足快速測定要求土壤浸提液，以便為土壤易溶鹽含量的測定提供樣品。

2 土壤易溶鹽含量測定對比實驗

根據以往調查資料可知，土壤易溶鹽通常包含8種離子，在同一區域內的離子數值較均衡且固定，若離子含量存在差異，則勢必會影響樣品的電導率數值。對此，實驗室便著重通過通徑舉措分析8種離子對電導率的影響，并明確離子影響誘因與比重，并通過創建回歸模型分析不同離子的特征，提供更富有針對性的測定方案。

在離子源的選擇上，實驗室著重將氯化鈣、氯化鉀、六水合氯化鎂、留斯安娜、碳酸鉀、碳酸氫鈉與碳酸鈉作為實驗分析純，而每份土樣控制在20g，按照浸提液指派方法得到對比樣品，隨后分別測定分析純與樣品的電導率，以便識別差異。

2.1 通徑分析與土壤數據庫的建立

為明確不同土壤易溶鹽離子對電導率的影響，實驗按照不同配置特征劃分為57組，按照電導率計算公式可得出不同離子含量對電導率數值的影響，通過通徑分析可知，離子影響由高到低依次為Na+、SO42-、Ca2+、K+、Cl-、HCO3-、CO32-、Mg2+。其中，Na+、SO42-對電導率的影響最明顯，而CO32-、Mg2+則相對較弱，通過排列對比的方法可知，陽離子的影響力高于陰離子，因此在分類依據選擇方面，著重以陽離子作為參考對象。

在通徑數據匯總與數據統籌過程中，檢測可按照陽離子數量進行分組，如Na+和K+可劃分為同組，而Ca2+和Mg2+可化為同組，隨后依據土壤學研究理論，通過陽離子摩爾數據對比質量與比值特征，再將其作為分類依據，將土壤樣品劃分入指定的類別內。

2.2 線性回歸模型的建立

為明確線性回歸模型的特征與變化趨勢，檢測人員需通過分析純試劑配置出0.3%～15%易溶鹽含量的溶液，而后按照常規質量法分析易溶鹽的含量數值，明確溶液中陽離子含量與電導率數值的變化特征，基于此繪制“綜合型關系曲線”。其次，檢測人員需根據樣品組別分析摩爾質量數值，并根據陽離子差異繪制線性關系曲線，以便通過綜合與離子曲線的對比數據，判斷不同離子的影響特征。

根據實驗數據可知，綜合型關系曲線的測定點分布較為分散，當易溶鹽濃度超過5%以后，隨著鹽含量的持續增加，測定點與曲線的關系也會越來越遠，曲線R回歸性僅為0.9806。而經過通徑分析與分類后，可將易溶鹽歸類為綜合型、鈉鹽型、鈣鈉鹽型與鈣鹽型四類，鈉鹽型屬于鈉鹽/鈣鹽>2的易溶鹽類型，其曲線R回歸性為0.9988;鈣鈉鹽型屬于鈉鹽/鈣鹽=1～2的易溶鹽類型，此類曲線R回歸性為0.9988;鈣鹽型屬于鈉鹽/鈣鹽<1的易溶鹽類型，曲線R回歸性為0.9984。將三組數據與綜合型比較可知，各類測定點與曲線的關系更集聚，并且各類陽離子回歸性均大于0.995，滿足了一般樣品檢測精度與容量的要求。

3 測定實驗可行性驗證分析

3.1 實驗耗時分析

受常規實驗設備限制，實驗以4個樣品為一組，同一實驗員操作，在各離子含量已知情況下對比質量法和離心微孔濾膜過濾電導率快速測定法測定易溶鹽含量的實驗耗時，假定質量法器皿已恒重。其中，質量法試驗流程需要依次按照機械振蕩、常規抽濾、105℃干燥恒重的流程進行操作，以便得到可靠的易溶鹽含量數據。過程中，機械振搗可進行單次操作，操作耗時可控制在3min左右，常規抽濾為更好的控制濾液質量，需進行4次重復操作，每次操作耗時約為30min，共耗時約2h，105℃干燥恒重需要將樣品內水分徹底蒸發，因此需要5h耗時，總計質量法耗時約為7.05h。

而快速測定法試驗流程需要以此按照機械振蕩、離心處理、微孔濾膜過濾的流程進行操作。過程中，機械振搗可進行單次操作，操作耗時可控制在3min左右，離心處理可進行單次操作，操作耗時10min左右，為得到更好的測定樣品質量，微孔濾膜過濾需進行四次重復操作，每次操作耗時6min，共耗時約24min，總計快速測定法耗時約為0.62h。通過數據可知，采用快速測定法的耗時明顯低于傳統質量檢測法，并且隨著樣品數量的增加，這一優勢也會越來越明顯。

3.2 實驗室間分析

為確保實驗數據更真實可靠，兩間實驗室需同時驗證質量法與快速測定法的差異，并同時落實重復性檢測，而后通過對兩組實驗室的數據進行評估。基于數據可知，兩組實驗室質量法檢測對于標準值偏差均能夠控制在5%左右，兩組實驗室間數值差異則能夠達到7.20%。而采用快速測定法則能夠將標準偏差控制在0.8%以內，兩組實驗室間數值差異能夠控制在0.3%左右。由此可知，質量法檢測受流程與環境等因素影響，極易產生偏差，而快速測定法則能夠最大限度的保障實驗數據的真實性與可靠性。

3.3 曲線精準度分析

實驗對兩組陽離子樣品的摩爾質量進行分析，比較陽離子含量與電導率關系的同時，嘗試用綜合性與分類曲線表現易溶鹽含量的規律數值。通過質量法檢測，可知綜合曲線的兩組陽離子摩爾質量比為1～2，比較質量檢測法核算的含鹽量數值偏低，并且超出1～2范圍的陽離子大于20%，而分類曲線偏差則能夠控制在10%以內，可見分類曲線的精度優于綜合曲線。

4 結語

易溶鹽含量快速測定法的有效利用，既能夠結合地質要求，通過通徑分析與回歸曲線等方法做好土樣的劃分工作，以求在短時間內得到相對準確且可靠的測定數據，同時憑借規范化的土樣浸提液制備流程，也能夠避免含量參數波動等狀況，避免因樣品問題使檢測精準性受影響。故而，在論述土壤中易溶鹽含量的快速測定期間，必須明確質量法與快速測定法的流程與操作方法差異，并嚴格遵守操作標準，落實重復性檢測工作，才能使快速測定發的檢測結果與數值可靠性得到更好的保障。

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