一、術語與定義
干物質含量:
指在本標準(HJ613-2017)規定條件下,土壤中干殘留物的質量分數。
水分含量:
指在105℃下從土壤中蒸發的水的質量占干物質量的質量分數。
恒重:
指樣品烘干后,再以4H烘干時間間隔對冷卻后的樣品進行兩次連續稱重,
二、原理與設備
原理:土壤樣品在(105±5)℃烘至恒重,以烘干前后的土樣質量差值計算干物質和水分的含量,用質量分數表示。
設備:
土壤采樣器(土壤樣品袋)
鼓風干燥箱:(105±5) ℃
干燥器:裝有無水變色硅膠
分析天平:精度為 0.01 g
具蓋容器:防水材質且不吸附水分
用于烘干風干土壤時容積應為 25~100 ml,用于烘干新鮮潮濕土壤時容積應至少為 100 ml,
樣品勺
樣品篩: 2 mm
三、試樣的制備
新鮮土壤試樣
取適量新鮮土壤樣品撒在干凈、不吸收水分的玻璃板上,充分混勻,去除直徑大于 2 mm 的石塊、樹枝等雜質,待測。
注意: 測定樣品中的微量有機污染物不能去除石塊、樹枝等雜質。因此,測定其干物質含量時不剔除石塊、樹枝等雜質
風干土壤試樣
取適量新鮮土壤樣品平鋪在干凈的搪瓷盤或玻璃板上,避免陽光直射,且環境溫度不超過 40℃,自然風干,去除石塊、樹枝等雜質,過 2 mm 樣品篩。將大于2 mm 的土塊粉碎后過 2 mm 樣品篩,混勻,待測。
四、試樣的測定
風干土壤試樣的測定
1、具蓋容器和蓋子于(105±5)℃下烘干 1 h,稍冷,蓋好蓋子,然后置于干燥器中至少冷卻 45 min,測定帶蓋容器的質量 m0,精確至 0.01 g。
2、用樣品勺將 10~15 g 風干土壤試樣轉移至已稱重的具蓋容器中,蓋上容器蓋,測定總質量 m1,精確至 0.01 g。
3、取下容器蓋,將容器和風干土壤試樣一并放入烘箱中,在(105±5)℃下烘干至恒重,同時烘干容器蓋。
4、蓋上容器蓋,置于干燥器中至少冷卻 45 min,取出后立即測定帶蓋容器和烘干土壤的總質量 m2,精確至 0.01 g。
新鮮土壤試樣的測定
1、具蓋容器和蓋子于(105±5)℃下烘干 1 h,稍冷,蓋好蓋子,然后置于干燥器中至少冷卻 45 min,測定帶蓋容器的質量 m0,精確至 0.01 g。
2、用樣品勺將 30~40 g 新鮮土壤試樣轉移至已稱重的具蓋容器中,蓋上容器蓋,測定總質量 m1,精確至 0.01 g。
3、取下容器蓋,將容器和新鮮土壤試樣一并放入烘箱中,在(105±5)℃下烘干至恒重,同時烘干容器蓋。
4、蓋上容器蓋,置于干燥器中至少冷卻45 min,取出后立即測定帶蓋容器和烘干土壤的總質量 m2,精確至 0.01 g。
五、結果計算
土壤樣品中的干物質含量 wdm 和 水分含量 wH2O
wdm ——土壤樣品中的干物質含量, %;
wH2O——土壤樣品中的水分含量, %;
m0——帶蓋容器的質量, g;
m1——帶蓋容器及風干土壤試樣或帶蓋容器及新鮮土壤試樣的總質量, g;
m2——帶蓋容器及烘干土壤的總質量, g。
測定結果精確至 0.1%
六、質量控制
測定風干土壤樣品:
當干物質含量>96%,水分含量≤4%時,兩次測定結果之差的絕對值應≤0.2%(質量分數);
當干物質含量 ≤ 96%,水分含量>4%時,兩次測定結果的相對偏差應≤0.5%。
測定新鮮土壤樣品:
當水分含量≤30%時,兩次測定結果之差的絕對值應≤1.5%(質量分數);
當水分含量>30%時,兩次測定結果的相對偏差應≤5%。
七、注意事項
1、試驗過程中應避免具蓋容器內土壤細顆粒被氣流或風吹出。
2、一般情況下,在(105±5)℃下有機物的分解可以忽略。但是對于有機質含量>10%(質量分數)的土壤樣品(如泥炭土),應將干燥溫度改為 50℃,然后干燥至恒重,必要時,可抽真空,以縮短干燥時間。
3、一些礦物質(如石膏)在 105℃干燥時會損失結晶水。
4、如果樣品中含有揮發性(有機)物質,本方法不能準確測定其水分含量。
5、如果待測樣品中含有石膏、測定含有石子、樹枝等的新鮮潮濕土壤,以及其他影響測定結果的內容,均應在檢測報告中注明。
6、土壤水分含量是基于干物質量計算的,所以其結果可能超過 100%。