[实用新型]一种适用于土壤有机质去除的装置

说明书

本实用新型公开了一种适用于土壤有机质去除的装置，包括：样品盛放单元，其由耐高温、耐腐蚀且透明材料制作，用于盛放土壤样品；样品保护单元，其用于封闭所述样品盛放单元的口部；气体排放单元，其包括设置于所述样品盛放单元和/或样品保护单元的排气通道，其用于将所述土壤样品产生的气体排出样品盛放单元外；实验与检测单元，其至少包括可容纳所述样品盛放单元的加热箱，以及设置于所述气体排放单元处的耐高温气体检测探头；本实用新型的适用于土壤有机质去除的装置能够完全去除土壤样品有机质，同时避免灰化过程产生的无机碳附着样品的现象，实验装置简单易行，降低了实验成本并提高了有机质去除的效率。

技术领域

本实用新型属于采用干灰法去除土壤有机质相关设备领域，具体涉及一种适用于土壤有机质去除的装置。

背景技术

土壤有机质是其重要组分之一，研究中涉及到土壤有机质对植被生长的影响和制约，形成了多种有机质的测定方法。其中，有机质中以有机碳为代表，最常用的测定方法包括干烧法和湿烧法。干烧法的原理是将有机质转化为二氧化碳的形式，测定二氧化碳的浓度，继而获得有机质的含量；湿烧法的原理主要是根据有机质易氧化的特点，添加化学试剂发生氧化反应，测定氧化物含量进而确定有机质的含量。然而，一些研究需要获取土壤中离子浓度和同位素组成，有机质在样品溶解中阻碍了可溶组分的充分溶解，对实验干扰较大。为了避免土壤样品溶解过程中有机质的影响，在样品溶解前对其进行有机质去除。和有机质测定类似，有机质的去除通常包括干烧法和湿烧法。干烧法主要是将样品置于高温中(500-600℃)转化为二氧化碳气体，湿烧法主要是通过添加化学试剂，例如双氧水、重铬酸钾和铬酸高锰酸钾等，使其与有机质发生氧化反应，达到去除有机质的效果。目前，无论是干烧法还是湿烧法在有机质去除过程中均存在一定的弊端。干烧法受无机碳影响较大，高温燃烧形成的二氧化碳气体不能及时排除，形成的无机碳附着在土壤样品阻碍了样品可溶组分的溶解。湿烧法对土壤有机质的影响主要包括：一是不能充分氧化有机质，例如双氧水处理高有机质含量的土壤效果不佳；二是过量的化学试剂存在破坏土壤中离子组成的可能；三是实验操作复杂，氧化反应需要时间较长，加大了有机质去除的难度。本装置充分考虑干烧法实验过程中二氧化碳气体不能排除的弊端，设计了一款简易且高效的有机质去除的坩埚装置，提高了土壤有机质去除的效率，解决了土壤可溶组分溶解过程中受有机质影响的关键问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是旨在提供一种简易高效的土壤有机质去除装置，主要解决的技术问题包括：1.装置设计简单易行，由不同型号的透明石英坩埚组成，可以同时完成多个样品有机质去除实验。2.该坩埚装置具备耐高温、耐腐蚀的特性，能够充分发挥干烧法的优势，同时能够及时将有机质转化成的二氧化碳气体排出，防止灰化过程产生的无机碳附着于样品。3.安装气体监测系统，对实验过程产生的二氧化碳气体进行实时检测，避免灰化不完全或灰过度产生的不利影响。4.该装置同样可以适用于其它样品有机质的去除，例如植物样品、岩石矿物样品和食品等。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种适用于土壤有机质去除的装置，包括：

样品盛放单元，主要包括坩埚，坩埚材质选取为透明石英，其优点是耐高温、耐腐蚀，能够充分完成灰化，且能够直观分辨灰化程度，以坩埚内样品变为白色或灰白色为依据，判断灰化实验是否完成；

样品保护单元，包括与坩埚配套的坩埚盖，样品保护单元的主要作用是：(1)防止灰化过程样品量损失；(2)防止外界物质对样品的污染；

气体排放单元，主要包括样品盛放单元上的排气孔Ⅰ和排气孔Ⅱ；排气孔Ⅰ和排气孔Ⅱ的直径为2mm，均位于柱体两侧，两个排气口对接即形成气体排放通道。气体排放单元的主要作用是：(1)充分将样品灰化过程中产生的二氧化碳气体排出坩埚；(2)气体从侧面排出，避免样品受到二次污染；

实验与检测单元，主要包括马弗炉加热箱安装气体监测探头(耐高温)，通过传感器将气体排放信息传递给气体检测装置，确保灰化实验产生的二氧化碳气体完全排出。