土壤中碳、氮含量是评估土壤质量的重要指标,它们含量的高低影响其它元素的迁移和转化过程,而硫是植物生长不可或缺的养分之一,是农作物高产、稳产的重要因素,因此,对土壤的碳、氮、硫含量的测定具有非常重要的意义。目前氮采用的是凯式定氮法,碳和硫一般采用的红外碳硫仪进行测定。但都存在一些缺点,重要的是不能同时测定,检测周期长,人工成本高。
氮含量的高低反映了土壤的肥力水平,是植物生长的重要营养元素之一,国内外已有大量的研究表明,植物吸收的氮素主要来源于土壤。传统的凯式定氮法是测定氮含量的标准方法,但是操作比较复杂,分析效率较低,实验结果受操作环节和人为因素影响比较大,不利于大量样本的快速测定。采用高温燃烧法直接以固体粉末形式进样,不存在液体转移过程中样品的损失,保证了碳氧化完全,回收率高,无需消耗化学试剂,对环境污染小,不存在预处理过程中复杂繁琐的操作,极大地提高了检测速度,减少了人为误差和方法误差,在土壤碳、氮、硫测定方面具有明显的优点。
意大利VELP公司生产的CHNS-O元素分析仪EMA 502,它由燃烧部分、热导检测器系统和数据采集分析系统组成。样品用载体吹扫并传送到发生燃烧的反应器。样品在高温 (>1000°C) 下转化为其元素化合物。反应器下部的Vcopper有助于将 NOx 还原为 N2。带有元素气体的载体通过连接面板( CHNS 配置),气体到达气相色谱柱,进行分析并以不同的保留时间流出色谱柱。TCD(热导检测器)可在几分钟内检测所有气体含量。
在用于测定土壤中的碳、氮、硫含量时采用的参考方法主要有:
ISO 1387：土壤质量 总氮含量的测定 干烧法 (元素分析)
ISO 15178：土壤质量 用干燥燃烧法测定总硫量
ISO 10694：土壤质量 干燃烧后(元素分析法)对有机物质和总碳的测定
EN 13654-2：土壤改良和生长介质.氮含量测定.第2部分:杜马斯法
EN 13137：废物表征-测定废物污泥和沉积物中总有机碳 (TOC) 的测试
ASTM D5291：石油产品及润滑剂中碳、氢、氮测定法 (仪器测定法)
元素分析仪测定土壤中碳、氮、硫含量的检测方法,可实现三个元素的同时测定,规避了凯式定氮法和红外碳硫仪法联合检测的弊端,并且方法快速便捷,检测成本降低,数据的精密度、准确度好,适用于土壤样品的批量检测。
