ICP-5000電感耦合等離子體光譜儀檢測(cè)土壤中的水溶性鹽

值得關(guān)注的是在土壤水溶性鹽基組成里，水溶性鉀、鈉、鈣、鎂離子占據(jù)著較大的比例。這些離子不僅是土壤養(yǎng)分的重要組成部分，還對(duì)土壤的酸堿度、滲透壓等理化性質(zhì)產(chǎn)生著深遠(yuǎn)影響。例如，鈉離子含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)惡化，影響作物的根系生長(zhǎng)和水分、養(yǎng)分的吸收；而鉀離子則是作物生長(zhǎng)所必需的大量元素之一，對(duì)提高作物的抗逆性和品質(zhì)具有重要作用。

那么，如何準(zhǔn)確測(cè)定土壤中這些關(guān)鍵離子的含量呢？目前，土壤中水溶性鹽的分析方法通常采用土壤與去二氧化碳蒸餾水按 1:5 的比例進(jìn)行振蕩浸提。

為了進(jìn)一步提高分析的準(zhǔn)確性和可靠性，現(xiàn)采用北京吉天儀器有限公司（以下簡(jiǎn)稱“吉天儀器”）的電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP - 5000），對(duì)同時(shí)測(cè)定土壤中水溶性鉀、鈉、鈣、鎂四種元素的最佳測(cè)試條件進(jìn)行了深度研究。電感耦合等離子發(fā)射光譜儀具有靈敏度高、選擇性好、多元素同時(shí)測(cè)定等優(yōu)點(diǎn)，能夠快速、準(zhǔn)確地分析土壤樣品中的元素含量。

在研究過(guò)程中，首先對(duì)儀器的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，其次為了確保分析結(jié)果的可靠性，還進(jìn)行了嚴(yán)格的檢出限、精密度和加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)。

l 檢出限實(shí)驗(yàn)表明，該方法對(duì)鉀、鈉、鈣、鎂四種元素的檢出限均達(dá)到了極低的檢測(cè)水平，能夠滿足對(duì)土壤中痕量元素的分析需求

l 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，多次重復(fù)測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小，說(shuō)明該方法具有良好的重復(fù)性和穩(wěn)定性；

l 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)則進(jìn)一步驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確性，四種元素的加標(biāo)回收率均在合理范圍內(nèi)。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.1 儀器和試劑

儀器：電感耦合等離子發(fā)射光譜儀（ICP- 5000），往復(fù)式振蕩機(jī)，離心機(jī)。

試劑：去離子水、硝酸溶液。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

用天平準(zhǔn)確稱取通過(guò)2mm篩孔的風(fēng)干土壤20g，放入干燥的200mL的塑料瓶中，用量筒準(zhǔn)確加入5%硝酸溶液100mL，加塞，于180r/min的振蕩器上振蕩3分鐘。振蕩完成后將浸提液倒入100mL的離心管中，在離心機(jī)上以4000r/min的離心率離心10min，然后將上層清液用定量濾紙過(guò)濾于干燥的100mL的具塞三角瓶中。過(guò)濾后的溶液分別測(cè)定鉀、鈉、鈣、鎂。

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果

將配制好的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液注入儀器進(jìn)行測(cè)定各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果見表1。

表 1各元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果

2.3 方法檢出限

取20次平行測(cè)定空白溶液的結(jié)果，按空白溶標(biāo)準(zhǔn)差的3倍計(jì)算出各元素的檢出限，見表2。

表2四種元素的檢出限（單位:mg/L）

2.4精密度試驗(yàn)

按本方法工作條件對(duì)樣品做7次平行測(cè)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.085%~1.4%之間，說(shuō)明本方法的精密度好，能滿足測(cè)定要求，結(jié)果見表3。

表3四種元素高低濃度精密度試驗(yàn)

2.5回收率試驗(yàn)

為了確證分析結(jié)果的可靠性，了解土壤中有無(wú)干擾元素的存在，應(yīng)用本法對(duì)浸提液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。在浸提液中加入一定量的鉀、鈉、鈣、鎂標(biāo)準(zhǔn)，按分析方法測(cè)定，結(jié)果見表4。

表4四種元素高低濃度加標(biāo)回收試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

本文所述的土壤中水溶性鉀、鈉、鈣、鎂分析方法，是應(yīng)用北京吉天儀器有限公司的電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀ICP-5000測(cè)定，以5%硝酸溶液為提取液對(duì)待測(cè)物進(jìn)行浸提，此方法測(cè)試線性相關(guān)系數(shù)均為0.999以上；定量重復(fù)性為 0.085%-1.4%；加標(biāo)回收率為84.7%-111%。經(jīng)計(jì)算此方法可滿足檢測(cè)需求。

通過(guò)對(duì)土壤中水溶性鹽的深入分析，不僅能夠準(zhǔn)確掌握土壤的鹽漬化狀況，還能為合理規(guī)劃土地利用、制定科學(xué)的土壤改良方案提供有力支持。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)合理種植和合理灌溉，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

未來(lái)，吉天儀器將繼續(xù)探索更加先進(jìn)、高效的分析方法和技術(shù)手段，為土壤科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐貢獻(xiàn)更多的智慧和力量。