摘要：

仪器分析又称为实验分析，是一研究使用各种仪器来测量物质性质和结构的学科。近年来，仪器分析技术发展迅速，使得科学研究人员可以以更快的速度、更高的准确度、更低的成本来研究各种物质。土壤分析仪器是快速检测土壤养分的仪器。通过土壤分析仪器简单的操作和试验，可以快速得到土壤的铵态氮、速效磷、速效钾、有机质含量等养分数据。土壤检测涉及各类指标，其中包括土壤中各类微量元素的含量。例如，采用智能型火焰光度计，能精准高效地测定出土壤中的钾、钠含量，省时又省力。

关键词：

仪器分析；土壤检测；健康安全

征文：

1仪器分析

1.1仪器分析概念

仪器分析主要应用于环境科学、化学、生物学、材料科学和其他领域。近年来，仪器分析技术发展迅速，使得科学研究人员可以以更快的速度、更高的准确度、更低的成本来研究各种物质，从而深入研究其结构与性质。本文结合实际，介绍了分析仪器所具有的主要功能，以及其对实验研究的重要性。

1.2仪器分析主要功能

仪器分析的主要功能是测量和分析物质的特性、结构和性质，以及与其他物质的相互作用。准确测量物质的性质是实验研究的基础，例如，化学分析需要测量和分析物质的组成及其化学性质；材料科学则需要测量和分析材料的机械性能及其结构；环境科学则需要测量和分析空气、水和土壤中物质的组成。同时，仪器分析也可以用于研究物质间的相互作用，如物质之间的化学反应、物质表面的电容效应等。

2在土壤中的应用

2.1原子吸收分光光度计

土壤中锌、铜、镉的测定——AAS法(Atomic Absorption Spectrophotometer 原子吸收分光光度计)

标准溶液制备：制备各种重金属标准溶液推荐使用光谱纯试剂;用于溶解土样的各种酸皆选用高纯或光谱纯级;稀释用水为蒸馏去离子水。使用浓度低于0.1mg/ml的标准溶液时，应于临用前配制或稀释。标准溶液在保存期间，若有混浊或沉淀生成时须重新配制。

土样预处理：称取0.5～1g土样于聚四氟乙烯坩埚中，用少许水润湿，加入HCl在电热板上加热消化(<450℃，防止Cd挥发〕，加入HNO3继续加热，再加入HF加热分解SiO2及胶态硅酸盐。最后加入HClO4加热(<200℃)蒸至近干，冷却，用稀HNO3浸取残渣、定容。同时作全程序空白实验。

Cu、Zn、Cd标准系列混合溶液的配制：各元素标准工作溶液是通过逐次稀释其标准贮备液而得。注意：配制标准系列溶液时，所用酸和试剂的量应与待测液中所含酸和试剂的数量相等，以减少背景吸收所产生的影响。

采用AAS法测定Cu、Zn、Cd：

2.2土壤砷（形态）、锑、汞液相-原子荧光（LC-AFS）

液相泵在流动相的携带下以一定速度将液体样品注入色谱柱，使被测元素各个不同形态发生分离，先后进入反应体系与还原剂发生氢化反应生成蒸汽相，蒸汽相进入原子化器后转变为基态自由原子，基于自由原子经激发光源照射后产生的荧光经透镜聚焦后被光电倍增管接收并放大，工作站接收信号并检测分析出被测元素不同形态、价态的浓度。

原子荧光光谱仪是我国少数拥有自主知识产权的产品之一，因具有灵敏度高、线性范围宽、仪器结构简单、成本低廉、易于维护、光谱干扰及化学干扰少等诸多优点，对于砷污染土壤修复工程中涉及到的土壤及植物中的砷元素的监测更具优势。液相色谱-原子荧光联用仪，不仅能完成该项目中砷元素总量的测量，还能对砷污染情况进行更具科学性的形态分析，也能对植物萃取过程中的砷元素形态转化做进一步的研究。

2.3土壤仪器在土壤环境的应用

土壤仪器中的土壤养分检测仪可检测土壤的铵态氮、速效磷、有效钾、有机质、pH、盐分等，在防止肥料滥用，肥料施用不当，造成土壤养分失衡等情况下有着指导作用，便于帮助生产管理人员了解土壤的实际情况，并以此调整施肥方案。

土壤仪器中的土壤紧实度测定仪能够精确判别土壤紧实度，理解当前土地的根本质量，在避免土壤退化、处理土壤紧实问题、协助处理这些搅扰农业产量和收入的难题方面发挥着重要作用。

2.4环境中抗生素样品制备方法

样品制备的主要目的是分离出非目标物质，使目标物质的纯度和浓度得到提高，为后续的仪器分析做好准备，因此样品的物化性质以及基质性质就成为了样品前处理的重要影响因素。样品制备过程包括酸碱度的调整、萃取过程中加入螯合剂、对萃取液进行处理以及为色谱分析进行的准备工作等。

有文献报道，四环素类(TCs)和氟喹诺酮类(FQs)抗生素可与环境中的二价金属离子形成复杂螯合物，从而不可逆地吸附在固相萃取柱上或者黏附在玻璃器皿上。因此，需要向环境样品中加入螯合剂，如乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)、草酸或柠檬酸，以去除干扰、改善峰形，其中Na2EDTA是最常用的手段。此外，实验过程中使用稀硝酸浸泡玻璃器皿也是改善回收率的方法之一。

结语

土壤仪器中的土壤团粒结构分析仪可实现对土壤团粒结构的分析，土壤团粒结构是一种较为特殊的结构体，对于植物的生长具有重要的作用，比如调节土壤水份分与空气的矛盾、协调土壤养分的消耗和积累的矛盾、稳定土温、改善土壤耕性、有利于作物根系伸展、维持土壤微生物多样性等，因此利用土壤团粒结构分析仪研究土壤团粒结构是具有非常实际的意义和价值的。

参考文献

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