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不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统技术方案

技术编号:18573936 阅读:61 留言:0更新日期:2018-08-01 09:18
本实用新型专利技术提供了一种不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,包括依次设置的水溶性有机碳提取装置、热水溶性有机碳提取装置、酸水解提取装置、碱水解提取装置和难溶性有机碳提取装置。分别用于分级提取土壤中的水溶性有机碳、土壤团粒体表面吸附的有机碳、土壤中富里酸和胡敏酸等成分以及碳黑、纤维素等难溶性有机碳。本实用新型专利技术中的提取系统,将土壤有机碳分为4种不同活性的有机碳和难溶性有机碳进行分类提取,通过对土壤不同活性有机碳组分进行分离。从而实现了依据复杂有机碳组分在不同提取液中的溶解性,将其分离测定,能够更加准确的反映土壤有机碳对生态系统的响应机制。

Hierarchical extraction system of soil organic carbon fractions with different solubility

The utility model provides a different solubility classification system for soil organic carbon components, including a water soluble organic carbon extraction device, a hot water soluble organic carbon extraction device, an acid hydrolysis extraction device, an alkali hydrolysis extraction device, and a difficult soluble organic carbon extraction and installation. Water soluble organic carbon in soil, organic carbon adsorbed on the surface of soil aggregates, fulvic acid and humic acid in soil, and carbon black and cellulose and other refractory organic carbon were used respectively. The extraction system of the utility model separates soil organic carbon into 4 different active organic carbon and hard soluble organic carbon, and separates the different active organic carbon components of the soil. In this way, the solubility of complex organic carbon components in different extracts, and the separation and determination, can be more accurate to reflect the response mechanism of soil organic carbon to the ecosystem.

【技术实现步骤摘要】
不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统
本技术属于土壤学、环境科学范畴,具体涉及一种适用于土壤不同溶解性有机碳的分级提取系统。
技术介绍
农田土壤有机碳是影响土壤结构和土壤养分迁移转化的关键因素。土壤有机碳组分是影响土壤有机碳活性及生态效应的主要内因。土壤总有机碳量是一个常见的分析指标,但是土壤总有机碳含量只是其在土壤中积累和矿化分解的平衡结果,不能很好的反映区域土壤质量的演变和生态系统演替。为了进一步分析有机碳的组成,20世纪70年代以来,科学家对有机碳组分进行了更深入的研究,揭示了土壤活性有机碳来源、价键结构、生物降解过程等演变规律。研究发现,土壤有机碳组分及其结构随着土壤有机碳动态变化存在差异,其可反映微小的、短期的土壤碳动态,并能预测其长期演变趋势,因此不同组分有机碳的活性成为评价土壤质量和土壤管理的重要指标。随着研究手段的发展,土壤有机碳组分结构及所占比例对其来源和生态环境演替的指示意义受到科学界的关注。目前,研究土壤有机碳组分变化特征已经成为本领域的一个热点。现有技术中的土壤有机碳主要根据物理和化学及生物学的方法进行分级,如主要分成总有机碳、不同团聚体有机碳、活性有机碳、水溶性有机碳、微生物量碳等,针对不同的碳组分分级方法需要设置不同的提取装置进行提取,但现有技术中缺少根据土壤有机碳在不同溶液中溶解程度进行分类提取的土壤有机碳多级提取装置。
技术实现思路
本技术解决的是现有技术中缺少根据土壤有机碳在不同溶液中溶解程度进行分类提取的土壤有机碳多级提取装置的技术问题,进而提供一种适用于土壤不同溶解性有机碳的分级提取系统。本技术解决上述技术问题采用的技术方案为:一种不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统,包括依次设置的:水溶性有机碳提取装置,依次设置有第一常温振荡器、第一离心机和第一滤膜过滤装置;热水溶性有机碳提取装置,依次设置有水浴振荡器、第二离心机和第二滤膜过滤装置;酸水解提取装置,依次设置有进料加酸装置、第二常温振荡器、第三离心机和第三滤膜过滤装置;在所述第三滤膜过滤装置后还设置有第一酸碱调节装置;碱水解提取装置,依次设置有进料加碱装置、第三常温振荡器、第四离心机和第四滤膜过滤装置;在所述第四滤膜过滤装置后还设置有第二酸碱调节装置;难溶性有机碳提取装置,设置有油浴消解装置,在所述油浴消解装置内放置有消解管。所述第一滤膜过滤装置、第二滤膜过滤装置、第三滤膜过滤装置和第四滤膜过滤装置均设置有无菌微孔滤膜,所述无菌微孔滤膜的孔径为0.45μm。还设置有弯颈冷凝管,所述弯颈冷凝管的下端开口适宜于放置在所述消解管的管口处。所述弯颈冷凝管由插管、U型管和排汽管组成,其中所述插管的下端开口适宜于放置在所述消解管的管口处,所述插管沿竖直方向设置,在所述插管上设置有至少一处扩张段,所述U型管的一端与所述插管的上端连通设置,所述U型管的另一端与所述排汽管连通设置,所述U型管向下弯曲设置,在所述U型管与所述排汽管连接的一侧的管壁上设置有至少一处扩张段;所述排汽管沿竖直方向设置,所述排汽管的上端开口设置;与所述插管的上端连通设置有第一冲洗管,与所述U型管与所述插管连通的一侧的管壁的上端连通设置有第二冲洗管,在所述第一冲洗管和第二冲洗管上安装有管塞。在所述U型管的底端设置有排液管,在所述排液管上设置有排液阀。所述第一酸碱调节装置包括酸滴定管和第一pH测定探头。和所述第二酸碱调节装置均包括碱滴定管和第二pH测定探头。所述难溶性有机碳提取装置还设置有用于向所述消解管内滴加溶液的滴定装置,所述滴定装置包括氧化剂滴定管、指示剂滴定管和标准溶液滴定管。所述油浴消解装置包括油浴锅,在所述油浴锅内设置有置放架,所述消解管放置在所述置放架上且适宜于插入所述油浴锅的油浴中。所述置放架上设置有置放孔,所述消解管适宜于插入所述置放孔内,环绕所述置放孔的顶端设置有环形台阶孔;在所述消解管的外表面上设置有环形凸沿,当所述消解管插入所述置放孔内时,所述环形凸沿适宜插入所述环形台阶孔;在所述置放架的上表面还设置有支撑架,当所述消解管插入所述置放孔内时,所述支撑架适宜于对所述弯颈冷凝管的U型管底部形成支撑;还设置有外架,所述外架放置在所述油浴锅的外部,在所述外架上设置有振荡装置,所述振荡装置与所述置放架连接设置,适宜于带动所述置放架进行振荡运动。本技术中所述的不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统,优点在于:本技术所述的不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统,包括依次设置的水溶性有机碳提取装置、热水溶性有机碳提取装置、酸水解提取装置、碱水解提取装置和难溶性有机碳提取装置。其中,水溶性有机碳提取装置设置有第一常温振荡器、第一离心机和第一滤膜过滤装置,提取的为水溶性有机碳,主要为来源于植物凋落物渗透液、土壤微小动物和根系分泌物等,是土壤微生物分解的活性底物。热水溶性有机碳提取装置设置有水浴振荡器,通过加热振荡的方式可有效提取其中的热水溶性有机碳,主要为土壤团粒体表面吸附的有机碳,及受到干扰后易于降解的有机碳组分。酸水解提取装置,通过进料加酸装置添加盐酸,再经第二常温振荡器、第三离心机和第三滤膜过滤装置振荡、离心、过滤后提取土壤中富里酸、胡敏酸等成分。碱水解提取装置,通过进料加碱装置添加氢氧化钠、再经第三常温振荡器、第四离心机和第四滤膜过滤装置处理后,可进一步提取土壤中胡敏素等成分。油浴消解装置,在所述油浴消解装置内放置有消解管,用于对土壤残渣进行消解处理,所述油浴消解装置还设置有用于向所述消解管内滴加溶液的滴定装置,用于滴定消解所需的氧化剂、指示剂和标准溶液,通过消解处理,可提取的主要为碳黑、纤维素等难溶性有机碳。本技术中的提取系统,将土壤有机碳分为4种不同活性的有机碳和难溶性有机碳进行分类提取,通过对土壤不同活性有机碳组分进行分离。从而实现了依据复杂有机碳组分在不同提取液中的溶解性,将其分离测定,能够更加准确的反映土壤有机碳对生态系统的响应机制。本技术所述的不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统,不仅可以对土壤不同有机碳组分进行分离,同时可以将土壤不同活性有机氮、磷同时进行分离测定。为了使本技术所述的不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统的技术方案更加清楚明白,以下结合具体附图及具体实施例,对本技术进行进一步详细说明。附图说明如图1所示是本技术所述的不同溶解性的土壤有机碳分级提取系统的流程示意图;如图2所示是本技术所述的难溶性有机碳提取装置的结构示意图;其中附图标记为:1-第一常温振荡器;2-第一离心机;3-第一滤膜过滤装置;4-水浴振荡器;5-第二离心机;6-第二滤膜过滤装置;71-第一调节瓶;72-加酸罐;8-第二常温振荡器;9-第三离心机;10-第三滤膜过滤装置;111-第一pH测试探头;112-碱滴定管;121-第二调节瓶;122-加碱罐;13-第三常温振荡器;14-第四离心机;15-第四滤膜过滤装置;161-第二pH测试探头;162-酸滴定管;17-油浴消解装置。171-油浴锅;172-置放架;173-消解管;1741-插管;1742-扩张段;1743-管塞;1744-排汽管;1745-U型管;175-环形凸沿;176-支撑架;177-外架;178-振荡装置。具体实施方式本实施方式提供了一种不同溶解性本文档来自技高网...
不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统

【技术保护点】
1.不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,其特征在于,包括依次设置的:水溶性有机碳提取装置,依次设置有第一常温振荡器、第一离心机和第一滤膜过滤装置;热水溶性有机碳提取装置,依次设置有水浴振荡器、第二离心机和第二滤膜过滤装置;酸水解提取装置,依次设置有进料加酸装置、第二常温振荡器、第三离心机和第三滤膜过滤装置;在所述第三滤膜过滤装置后还设置有第一酸碱调节装置;碱水解提取装置,依次设置有进料加碱装置、第三常温振荡器、第四离心机和第四滤膜过滤装置;在所述第四滤膜过滤装置后还设置有第二酸碱调节装置;难溶性有机碳提取装置,设置有油浴消解装置,在所述油浴消解装置内放置有消解管。

【技术特征摘要】
1.不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,其特征在于,包括依次设置的:水溶性有机碳提取装置,依次设置有第一常温振荡器、第一离心机和第一滤膜过滤装置;热水溶性有机碳提取装置,依次设置有水浴振荡器、第二离心机和第二滤膜过滤装置;酸水解提取装置,依次设置有进料加酸装置、第二常温振荡器、第三离心机和第三滤膜过滤装置;在所述第三滤膜过滤装置后还设置有第一酸碱调节装置;碱水解提取装置,依次设置有进料加碱装置、第三常温振荡器、第四离心机和第四滤膜过滤装置;在所述第四滤膜过滤装置后还设置有第二酸碱调节装置;难溶性有机碳提取装置,设置有油浴消解装置,在所述油浴消解装置内放置有消解管。2.根据权利要求1所述的不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,其特征在于,所述第一滤膜过滤装置、第二滤膜过滤装置、第三滤膜过滤装置和第四滤膜过滤装置均设置有无菌微孔滤膜,所述无菌微孔滤膜的孔径为0.45μm。3.根据权利要求1或2所述的不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,其特征在于,还设置有弯颈冷凝管,所述弯颈冷凝管的下端开口适宜于放置在所述消解管的管口处。4.根据权利要求3所述的不同溶解性的土壤有机碳组分分级提取系统,其特征在于,所述弯颈冷凝管由插管、U型管和排汽管组成,其中所述插管的下端开口适宜于放置在所述消解管的管口处,所述插管沿竖直方向设置,在所述插管上设置有至少一处扩张段,所述U型管的一端与所述插管的上端连通设置,所述U型管的另一端与所述排汽管连通设置,所述U型管向下弯曲设置,在所述U型管与所述排汽管连接的一侧的管壁上设置有至少一处扩张段;所述排汽管沿竖直方向设置,所述排汽管的上端开口设置;与所述插管的上端连通设置有第一冲洗管,与所述U型管...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵海超刘贵河臧榕李瑞鑫
申请(专利权)人:赵海超刘贵河臧榕李瑞鑫
类型:新型
国别省市:河北,13

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