一种土壤有机质分析仪及分析方法技术

本发明专利技术公开一种土壤有机质分析仪及分析方法。该分析仪包括自动消解部、溶液转移器、多通阀、注射器、蠕动泵、滴定瓶和多个溶液瓶；自动消解部用于放置多个装有土壤样品的试管并对试管加热；溶液转移器位于自动消解部的上方，用于移动到对应的试管正上方并通过进样针向试管内滴加溶液；溶液转移器的两端分别与进样针以及蠕动泵的进水口连通，蠕动泵的出水口与滴定瓶的入口连通；多通阀的中心多通口可与任意一个边缘单通口连通；中心多通口与注射器连通；一个边缘单通口与溶液转移器的第二通口连通，一个边缘单通口与滴定瓶的入口连通，剩余的边缘单通口分别于各个溶液瓶连通。本发明专利技术的装置及方法能够避免在分析过程中对操作人员造成伤害。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤有机质分析仪及分析方法
本专利技术涉及土壤含量分析领域，特别是涉及一种土壤有机质分析仪及分析方法。
技术介绍
土壤中有机质含量的测定是土壤理化分析中的一个重要项目，这个指标是衡量土壤肥力高低的重要指标之一，它能促使土壤形成结构，改善土壤物理、化学及生物学过程的条件，提高土壤的吸收性能和缓冲性能，同时它本身又含有植物所需要的各种养分，如碳、氮、磷、硫等。因此，要了解土壤的肥力状况，必须进行土壤有机质含量的测定。现有的土壤有机质含量的测定方法原理如下：在加热条件下，用一定量的氧化剂(重铬酸钾-硫酸溶液)氧化土壤中的有机碳，剩余的氧化剂用还原剂(硫酸亚铁铵或硫酸亚铁)滴定，可从所消耗的氧化剂数量计算出有机碳的含量。测定过程：A、称样：首先用减量法准确称取通过0.149mm(100目)孔径筛取的风干土壤试样0.1～0.5g(精确至0.1mg)，放入硬质试管中，加入粉末状的硫酸银0.1g，用吸管加入5.0mL0.8000mol/L重铬酸钾标准溶液，然后用注射器注入5mL浓硫酸，并小心旋转摇匀。B、消煮：预先将油浴锅加热至185～190℃，将盛有土壤试样的硬质试管插入铁丝笼架中，然后将铁丝笼架放入油浴锅中加热，控制锅内温度为170～180℃，并使硬质试管内的溶液保持沸腾5.0min，然后取出铁丝笼架，待试管稍冷后，用干净纸擦净试管外部的油液，如煮沸后的溶液呈绿色，表示重铬酸钾用量不足，则返回步骤A重做。C、滴定：如果溶液呈橙黄色或黄绿色，则冷却后将硬质试管内的消煮液及土壤残渣无损地转入250mL三角瓶中，用水冲洗试管及小漏斗，洗液并入三角瓶中，使三角瓶内溶液的总体积控制在60～80mL。加3～4滴邻菲啰啉指示剂，用0.2mol/L硫酸亚铁标准溶液滴定剩余的K2Cr2O7，溶液的变色过程是橙黄-蓝绿-棕红，棕红保持1分钟不褪色则滴定结束；如用N-苯基邻胺基苯甲酸指示剂，变色过程由棕红色经紫至蓝绿色，蓝绿色保持一分钟不褪色则滴定结束。记录硫酸亚铁用量(V)。每批分析时，必须同时做2～3个空白试样标定：空白标定不加土样，但加入大约0.1～0.5g石英砂，其他步骤与土样测定完全相同，记录硫酸亚铁用量(V0)。以上方法操作比较繁杂，操作人员要接触到强氧化剂(重铬酸钾)和强酸(浓硫酸)等对人体伤害性较高的物质，而且使用高温消解方法，容易对操作人员造成伤害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种土壤有机质分析仪及分析方法，避免人体直接接触高温和化学物质，避免对操作人员造成伤害。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种土壤有机质分析仪，包括：自动消解部、溶液转移器、多通阀、注射器、蠕动泵、滴定瓶和多个溶液瓶；所述自动消解部用于放置多个装有土壤样品的试管并对所述试管加热；所述溶液转移器位于所述自动消解部的上方，用于移动到对应的试管正上方并通过进样针向所述试管内滴加溶液；所述溶液转移器的第一通口与所述进样针连通，第二通口与所述蠕动泵的进水口连通，所述蠕动泵的出水口与所述滴定瓶的入口连通；所述多通阀包括一个中心多通口和N个边缘单通口，N大于或等于8；所述中心多通口可与任意一个所述边缘单通口连通；所述多通阀的中心多通口与所述注射器连通；其中一个所述边缘单通口与所述溶液转移器的第二通口连通，另一个边缘单通口与所述滴定瓶的入口连通，剩余的边缘单通口分别于各个溶液瓶连通。可选的，该分析仪还包括颜色传感器，所述颜色传感器正对所述滴定瓶，用于检测所述滴定瓶内液体的颜色。可选的，所述自动消解部包括试管托架、第一水平方向驱动电机和加热装置；所述试管托架用于放置试管，所述第一水平方向驱动电机的输出部与所述试管托架连接，用于驱动所述试管托架在第一水平方向上运动；所述加热装置位于所述试管托架底部，用于对所述试管托架上的试管进行加热。可选的，所述自动消解部还包括冷却风扇，所述冷却风扇用于加热后的所述试管进行冷却。可选的，所述溶液转移器上设置有第二水平方向驱动电机和竖直方向驱动电机，所述第二水平方向驱动电机用于驱动所述进样针在第二水平方向上运动，所述竖直方向驱动电机用于驱动所述进样针在竖直方向上运动；所述第二水平方向与所述第一水平方向垂直。可选的，在所述滴定瓶的下方设置有电磁搅拌器，在所述滴定瓶内设置有磁搅拌子，所述电磁搅拌器用于利用磁场驱动所述磁搅拌子转动从而对所述滴定瓶内的溶液进行搅拌。可选的，在所述边缘单通口的数量为8个，所述溶液瓶的数量为6个，6个所述溶液瓶分别为重铬酸钾溶液瓶、硫酸溶液瓶、废液瓶、纯水瓶、滴定剂瓶和指示剂瓶；所述硫酸溶液瓶内按比例装有浓硫酸和硫酸银的混合溶液。可选的，所述注射器为25ml的注射泵。本专利技术还公开一种土壤有机质分析方法，应用于上述的土壤有机质分析仪，该方法包括：将中心多通口与装有浓硫酸和硫酸银的溶液瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器吸取所述浓硫酸和所述硫酸银；将中心多通口与所述溶液转移器第二通口对应的边缘单通口连通，控制所述溶液转移器移动到待分析的试管上方，控制所述注射器将吸取的浓硫酸和所述硫酸银通过所述溶液转移器注入到待分析的试管中；对所述试管进行加热，保持加热温度在第一温度阈值范围内，持续时间为第一预设时间；对加热后的所述试管进行冷却；启动所述蠕动泵并将所述试管内的物质吸入到滴定瓶中；将中心多通口与装有纯水的溶液瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器吸取所述纯水；将中心多通口与所述溶液转移器第二通口对应的边缘单通口连通，控制所述注射器将吸取的纯水通过所述溶液转移器注入到各个待分析的试管中对所述试管进行冲洗；启动所述蠕动泵并将冲洗后的试管内的物质吸入到滴定瓶中；将中心多通口与装有指示剂的溶液瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器吸取指示剂；将中心多通口与滴定瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器将吸取的指示剂注入到滴定瓶中；将中心多通口与装有滴定剂的溶液瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器吸取滴定剂；将中心多通口与滴定瓶对应的边缘单通口连通，控制所述注射器将吸取的滴定剂逐滴添加到所述滴定瓶中，通过颜色传感器分析所述滴定瓶内的颜色变化；当所述滴定瓶内的颜色变为预设终点颜色时，结束滴定，根据各个物质的用量分析土壤有机质含量。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术的土壤有机质分析仪及分析方法，利用自动消解部实现加热，利用多通阀和注射器实现溶液的添加和转移，避免人体直接接触化学物质，从而避免对人体造成伤害。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术土壤有机质分析仪实施例的装置结构图；图2为本专利技术土壤有机质分析仪实施例的管道连接结构图；图3为本专利技术土壤有机质分析方法实施例的方法流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤有机质分析仪，其特征在于，包括：自动消解部、溶液转移器、多通阀、注射器、蠕动泵、滴定瓶和多个溶液瓶；所述自动消解部用于放置多个装有土壤样品的试管并对所述试管加热；所述溶液转移器位于所述自动消解部的上方，用于移动到对应的试管正上方并通过进样针向所述试管内滴加溶液；所述溶液转移器的第一通口与所述进样针连通，第二通口与所述蠕动泵的进水口连通，所述蠕动泵的出水口与所述滴定瓶的入口连通；所述多通阀包括一个中心多通口和N个边缘单通口，N大于或等于8；所述中心多通口可与任意一个所述边缘单通口连通；所述多通阀的中心多通口与所述注射器连通；其中一个所述边缘单通口与所述溶液转移器的第二通口连通，另一个边缘单通口与所述滴定瓶的入口连通，剩余的边缘单通口分别于各个溶液瓶连通。

【技术特征摘要】
1.一种土壤有机质分析仪，其特征在于，包括：自动消解部、溶液转移器、多通阀、注射器、蠕动泵、滴定瓶和多个溶液瓶；所述自动消解部用于放置多个装有土壤样品的试管并对所述试管加热；所述溶液转移器位于所述自动消解部的上方，用于移动到对应的试管正上方并通过进样针向所述试管内滴加溶液；所述溶液转移器的第一通口与所述进样针连通，第二通口与所述蠕动泵的进水口连通，所述蠕动泵的出水口与所述滴定瓶的入口连通；所述多通阀包括一个中心多通口和N个边缘单通口，N大于或等于8；所述中心多通口可与任意一个所述边缘单通口连通；所述多通阀的中心多通口与所述注射器连通；其中一个所述边缘单通口与所述溶液转移器的第二通口连通，另一个边缘单通口与所述滴定瓶的入口连通，剩余的边缘单通口分别于各个溶液瓶连通。2.根据权利要求1所述的一种土壤有机质分析仪，其特征在于，还包括颜色传感器，所述颜色传感器正对所述滴定瓶，用于检测所述滴定瓶内液体的颜色。3.根据权利要求1所述的一种土壤有机质分析仪，其特征在于，所述自动消解部包括试管托架、第一水平方向驱动电机和加热装置；所述试管托架用于放置试管，所述第一水平方向驱动电机的输出部与所述试管托架连接，用于驱动所述试管托架在第一水平方向上运动；所述加热装置位于所述试管托架底部，用于对所述试管托架上的试管进行加热。4.根据权利要求3所述的一种土壤有机质分析仪，其特征在于，所述自动消解部还包括冷却风扇，所述冷却风扇用于加热后的所述试管进行冷却。5.根据权利要求1所述的一种土壤有机质分析仪，其特征在于，所述溶液转移器上设置有第二水平方向驱动电机和竖直方向驱动电机，所述第二水平方向驱动电机用于驱动所述进样针在第二水平方向上运动，所述竖直方向驱动电机用于驱动所述进样针在竖直方向上运动；所述第二水平方向与所述第一水平方向垂直。6.根据权利要求1所述的一种土壤有机质分析仪，其特征在于，在所述滴定瓶的下方设置有电磁搅拌器，在所述滴定瓶内设置有磁搅拌子，所述电磁搅拌器用于利用磁场驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，王磊，张庆，韩俊，符聪雨，
申请(专利权)人：上海昂林科学仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31