土壤分散处理的好坏对测定结果的影响?
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发布时间：2022-04-24 07:13
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时间：2022-06-17 08:35
实验流程的质量控制，是保证实验结果准确的有效手段，质量控制贯穿检测的各个环节，从样品采集、运输流转、制备、保存、以及样品检测到实验管理，每一个环节都有质的影子。那么，如何做好各个环节的质量控制呢？今天，小析姐就和大家一起聊一聊。
当前国家土壤环境质量监测网络全面铺开的大背景下，土壤环境质量监测须严格按照相关技术规范和标准规定实施全过程质量控制，做好现场布点采样、运输流转、制样保存、实验室分析及数据处理审核等质量控制工作。加强监测人员的技术培训和监督，坚持监测人员持证上岗；使用符合要求的仪器设备并定期进行检定或校准，必要时进行期间核查；严格对报告质量把关。让具有代表性、客观性、准确性的监测数据，为*制定、技术研究提供基础数据支撑，更好地为土壤保护和污染防治提供技术支持。
样品采集、运输和制备的质量控制
1、样品采集和运输流转的质量保证
土壤样品的采集方法对监测结果影响很大，采样造成的误差可能比分析测试的误差还要大。土壤环境监测的布点、采样需严格按照HJ/T 166-2004《土壤环境监测技术规范》中的相关规定进行。
点位布设：为使所采集的样品具有同等代表性，布点应遵循“随机”和“等量”的原则。布点方法有简单随机、分块随机和系统随机三种；基础样品数量可由均方差和绝对偏差、变异系数和相对偏差计算得出；布点数量要能满足样本容量的基本要求。一般要求每个监测单元最少设3个点，实际工作中还要根据调查目的、调查精度和调查区域环境状况等因素来确定。
样品采集：样品采集通常按3个阶段进行，即前期采样、正式采样和补充采样，面积较小的土壤污染调查和突发性污染事故调查可直接采样。区域环境背景土壤采样、农田土壤采样、建设项目土壤环境评价监测采样、城市土壤采样、污染事故监测土壤采样，不同的类型有不同的特点及方式，需按照相应的规定要求进行作业。
运输流转：在样品采集现场需认真填写采样记录、样品标签、样品信息登记表，与样品逐一核对无误后把样品分类装箱，并在运输过程中严防样品损失、混淆和玷污。样品由专人送到实验室后，送样人和接样人应同时清点及核实样品信息，在样品交接单上签字确认，双方各存一份交接单备查。
2、样品制备和保存的质量保证
样品制备：实验室需设风干室和磨样室，风干室应通风良好、整洁、无尘、无易挥发性化学物质，并避免阳光直射。制样人员与样品管理员同时清点核实、交接样品，在样品交接单上签字确认。还应具备相应的风干、粗粉碎、磨样、过筛、装样所需工具及容器，制样操作要符合规范要求，并严格防止标签和样品混错，防止制样工具造成交叉污染。
样品保存：样品保存方法是否得当、保存时间是否符合要求都会影响样品测试结果。易分解或易挥发等不稳定组分的样品应低温保存运输，尽快送到实验室分析测试；需要新鲜样品的土样用可密封的聚乙烯或玻璃容器在4℃以下避光保存，应使土样充满容器，在样品有效保存时间内完成检测。
挥发性、半挥发性、难挥发性有机物的测试样品用棕色玻璃瓶保存，可保存的时间分别为7 d、10 d、14 d。砷、金属(汞和六价铬除外)测试样品可用聚乙烯或玻璃瓶保存，有效保存时间为180 d，六价铬、氰化物样品有效保存时间分别仅有1 d、2 d，汞待测样品需用玻璃瓶装，可保存28 d。
实验室分析质量控制
1、实验室内部质量控制
实验室内部质量控制是实验室分析检测人员采取措施对分析质量进行的自我控制，通常有精密度控制、准确度控制以及检测过程中的干扰处理。
精密度控制：精密度是指使用特定的分析程序重复分析测定均一样品所获得测定值之间的一致性程度。土壤环境监测中，每批样品每个项目须做20 %平行样品，样品数少于5个时至少应有1个平行样，平行样可为实验室明码平行或现场密码平行。不同测定项目的平行双样测定结果误差允许范围不同，在相应允许误差范围之内即判定为合格。若平行双样测定合格率低于95 %，则应对当批样品重新测定，并增加样品数10 %~20 %的平行样，直至平行双样测定合格率高于95 %。
准确度控制：准确度是反映方法系统误差和随机误差的综合指标。准确度控制可通过使用标准物质或质控样品，或通过测定加标回收率进行控制。每批要测质控平行双样，在精密度合格的前提下，质控样测定值必须在保证值(95 %的置信水平)范围内，否则本批样品需重新测定。当测定项目无标准物质或质控样品时，可通过加标回收实验来确定准确度。每批试样随机抽取10 %~20 %进行加标回收测定，样品数少于10个时适当增加加标率。加标量视被测组分含量而定，加标后被测组分的总量不能超出方法的测定上限，加标体积不超过原试样体积的1 %，否则应进行体积校正。加标回收率应在允许范围内，当加标回收合格率小于70 %时，对不合格者重新进行回收率测定，并增加10 %~20 %的试样做加标回收，直至总合格率大于等于70 %。
土壤环境检测技术规范要求对必测项目做准确度质控图，用质控样的保证值(X)与标准偏差(S)，在95 %的置信水平，以X为中心线、X±2S为上下警告线、X±3S为上下控制线绘制质量控制图，用于分析质量的自控，能更准确分析测试结果质量的可信度。
检测过程中受到干扰的处理：检测过程中如遇停水、停电、停气等影响到检测质量的干扰时，全部样品应重新测定；仪器发生故障时，用同等级且能满足检测要求的仪器重新测定，无备用仪器时，将故障仪器维修后经检定合格再重新测定。
2、实验室间质量控制
实验室间的质量控制主要在于定期参加实验室间比对和能力验证活动，确保实验室检测能力和水平，保证出具数据的可靠性和有效性。如通过能力验证或者机构间比对发现某项检验检测结果不理想时，应系统地分析原因，采取适宜的纠正措施，并通过试验来验证其有效性。
实验室管理方面的质量控制
1、监测人员质量控制
数据质量由工作质量来保证，而工作质量的核心在于人员。监测人员是土壤环境监测的主要实施者，人员专业素质与工作能力的高低直接影响监测质量的好坏。如果监测人员质量控制观念不强，质量意识不足，在实施监测的过程中易出现散漫、不严谨和不够负责的现象，而如果监测人员专业知识及技能不足，则在监测过程中无法保证规范的操作，可能在监测的源头即采样过程出错，也可能在实验室引起误差，数据处理方法不够科学等，那么最后的监测结果很可能会与实际情况偏差较大。因此，加强土壤环境监测人才队伍建设非常重要，监测技术人员应全部实现持证上岗，实验室应定期参加或开展土壤环境监测技术人员培训，并加强对人员专业素养和技术能力的监督，不断加强监测队伍的素质和能力建设。
2、仪器设备质量控制
土壤环境监测的仪器设备，包括采样仪器、实验室分析仪器及相关辅助设备，其性能是否完好直接影响监测工作效率和质量，仪器设备应按照正确的方法进行操作并做好日常的维护保养，需要检定或校准的仪器应定期送至法定计量检定机构或被授权计量校准机构进行检定或校准，确认仪器技术性能满足监测工作要求，并在检定或校准有效期内使用。对有较高准确度要求的关键仪器，或易漂移、易老化、性能不够稳定或使用频繁的仪器，一般还应在两次检定或校准之间做期间核查，以保证仪器的精度和连续稳定的运行。使用过程中出现可疑情况、使用环境条件发生重大变化、维修或借出后返回的仪器也应及时进行核查。
3、报告质量控制
监测报告是监测结果的最终呈现，为确保监测数据准确无误，应建立数据质量管理责任制，严格执行*审核制度，从分析、审核到签发做到分工负责、层层把关，发现可疑数据或疑难问题，监测负责人应组织相关人员查证分析解决，并对相关数据进行追溯，做到有疑问的数据决不上报。此外，应重视对报告编制人员的培训教育，尽可能避免报告编制环节的差错。
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时间：2022-06-17 08:35
那什么样的土壤是健康的土壤呢？
每个人或是每种作物对“健康的土壤”的理解角度是不同的，但通过测定土壤中的物理、化学和生物学性质等分析性指标，适当的进行调整，以达到适应作物健康生长的需求。
我们现在常用土壤质量分析性的指标，可以从三大方面来进行测定分析：物理指标、化学指标和生物指标。物理指标中常提的有土壤的硬度、容重、湿度等；化学指标就是氮、磷、钾，阳离子交换等；生物指标常说的则是细菌量，真菌量等。我们经常会用蚯蚓来测试，测蚯蚓的现存量，但是现在我们土壤中的蚯蚓量已经远远不够了。
农民判断土壤的好坏，只是依靠外观，那么，健康的土壤该是什么样？
土壤是由固体、空气和水分所组成。固体部分，最主要来自其发育的岩石母体的原生和次生矿物颗粒以及来自于生物（动植物和微生物）活体和残体留下的有机质。理想的土壤中固体占50%，空气和水分各占25%。
黑龙江土壤固体矿物部分占45%，余下的5%为有机质中，各种活动的生物有机质占10%，根系有机质占10%，已经转化为稳定的高分子的“死的”有机质占80%左右。
健康的土壤应该有丰富的有机质，丰富的生物群落。没有生物的群落，土壤就没有活力。能够影响土壤健康，人类能调节的土壤部分就是有机质，有机质是土壤活力的核心。
中国数千年的农耕历史土壤肥力依然高于未开垦的土地的原因，归结于轮作绿肥草炭改土农家肥施用等精细化的土壤养护和管理。
有机质是土壤活力的核心，有机质本身就是养分的储藏库，它深刻的影响土壤的物理，化学和生物学性质。
土壤有机质是衡量土壤保肥能力的阳离子交换量主要贡献者，高达50%~100％，研究表明土壤中的有机质从2%降低到1.5%，土壤的保肥能力将下降14%。
土壤水分也很重要，在干旱的时候，有机质在土壤中，可以起到一定的缓冲性，比如60亩土地，表土耕层2.6厘米则可以储存120万公斤的水，这就表明土壤水分和土壤有机质有密切的关系。砂土存不了这些水分，所以就怕旱也怕涝。研究也表明土壤有机质从1%升到3%，土壤的保水能力增加六倍。
土壤有机质，还影响着土体结构。丰富的有机质土壤可以形成稳定的大量的有机无机复合体，具有良好的土壤结构，不仅看土壤侵蚀，也为根系提供理想的水分和空气条件。土壤有机质是各种大大小小生物的碳源和能源，丰富的有机质土壤中，自然形成庞大的食物网，构建健康的生态系统，这个庞大的生态系统是土壤活力的来源，从养分转化直到病虫害控制都起着极其重要的作用。
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时间：2022-06-17 08:36
冬小麦在我国粮食作物中占有重要地位,其生产与土壤质量的好坏有着直接的联系。土壤全氮作为麦田土壤的重要养分之一,是衡量麦田土壤肥力特征的重要指标,也是冬小麦生长发育、产量和品质形成所必需的元素。土壤全氮的传统测定主要通过实验室化学分析方法,结果虽较为可靠、精确,但存在耗时长、操作繁琐、成本高以及环境污染等问题。高光谱分析技术作为一种新兴的现代科学技术,具有快速、低成本、环保、无损伤和可重复等特点,可以大面积、及时地获取田间数据信息并满足当前“精准农业”的发展需求。本实验以闻喜县麦田土壤为研究对象,在县域内采集多点多样本土壤光谱和全氮含量数据的基础上,用于研究不同粒径土壤与高光谱的响应机理,以此来提取和确定土壤全氮的高光谱特征信息,并对比分析土壤不同粒径、光谱预处理方法和模型构建方法对土壤全氮模型整体表现的影响,确定实现土壤全氮监测的最佳土壤粒径和光谱预处理方法,最终实现土壤全氮含量的准确光谱监测。主要结论如下:(1)土壤粒径对土壤的光谱反射率曲线有明显的影响,不同粒径土壤光谱变化情况在400-2450nm范围内基本一致。(2)土壤粒径和土壤全氮含量与土壤的原始光谱反射率分别呈负相关和正相关关系,相关性经过反射率的不同变换处理后,有了明显的提高。其中FD预处理光谱与二者的相关性最好,相关系数分别为0.973和0.579。(3)本文利用逐步多元线性回归的方法提取土壤全氮含量的敏感波段主要位于410nm附近的可见光区域与1087nm、1330nm-1750nm及2030nm附近的近红外波段。(4)本研究分别构建了不同粒径的土壤全氮PLSR、SVM和PLS-SMLR的模型,通过对比PLSR全谱模型与SVM全谱模型可知,SVM的表现较优,达到了较好的预测结果;对比SVM与PLS-SMLR的验证结果得知,基于SVM构建的不同粒径土壤全氮含量的模型表现整体要优于PLS-SMLR的模型表现。其中,利用0.25mm粒径的FD变换光谱构建SVM模型的土壤全氮监测模型表现最好,校正模型的精度最好(R2=0.972),验证模型的精度最高(R2=0.971),验证误差最小(RMSEP=0.026)。本研究构建的SVM模型具有很好的预测能力,可以准确定量估测土壤全氮。因为PLSR-SMLR的模型是建立在提取特征波段的基础上,模型简单、计算简便,且达到了统计学的预测精度,具有一定的应用潜力。
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时间：2022-06-17 08:37
背景技术：
土壤样品预处理的目的是使土壤样品中待测组分的形态和浓度符合测定方法的要求，以及减少或消除共存组分的干扰。土壤样品的预处理方法主要有分解法和提取法。分解法用于元素的测定，提取法用于有机污染物和不稳定组分的测定。在土壤样品前处理的时候由于分散的效果不佳，在使用激光粒度仪测量土壤样品粒度范围时，由于样品结块、溶解、浮在表面，结果就会出现错误。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种分散效果好，确保土壤样品充分准备的土壤样品分散处理装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为一种土壤样品分散处理装置，其特征在于：包括底座，所述底座上设有一个凹槽，所述凹槽内安装有两个圆管，所述圆管通过两端的转轴连接于底座，所述圆管内部设有电加热管，所述圆管放置有分散容器，所述凹槽一侧设有两个电加热板，所述电加热板上放置有烧杯，所述烧杯两侧设有连接于底座的用于固定烧杯的固定块，所述底座内部设有电机，所述电机电连接于电加热板和转轴，所述电加热管通过转轴电连接于电机，所述底座上设有电连接于电机用于控制加热的加热开关。
优选的，所述分散容器为一个圆柱体，端部设有螺纹连接的封盖。
优选的，所述烧杯的内壁上均设有用于添加试剂的添加口。
优选的，所述烧杯和分散容器均由玻璃材料制成。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：可以方便对土壤样品中的有机质和碳酸盐进行分布去除，去除后加入分散剂，并放入分散容器中旋转加热，由于受热均匀，可以使样品充分分散，避免由于样品结块、溶解、浮在表面，而导致出现结果错误。
