一提到监测数据质量,大家都很自然地会想到监测人员身穿白大褂在洁净的实验室内进行化学分析的过程;一说到影响测定准确,就会想到试剂纯度、仪器精度、方法检出限、干扰因素及其消除方法等。

图片来源于网络
其实,与复杂的高科技精密仪器相比,土壤样品制备仅是一个物理过程,没有高精尖的技术,不需要高端人才来操作,可它却是影响数据质量的关键性因素。土壤样品制备是指按照样品测试方法的要求,把采集到的土壤鲜样在指定场所进行风干和研磨成特定粒度样品的整个过程。
一、 保持样品特性是基本要求
与水和气相比,土壤监测工作中最便利的因素就是样品的流转和保存,但必须保证样品原有的特性不发生改变,破包、水浸、发霉、变质、标签脱落或模糊不清、待测污染物的引入等都会使爬山涉水辛苦采回的样本付之东流。
同时,由制备工具使用不正确引起的金属污染,由样品筛、工作台和用品清洁不彻底、除尘条件不好而引起的交叉污染,由人为失误而引起的混装、混淆等,也是改变样品特性的重要原因。
二、 标签是样品的身份证
标签以及标签上的字迹是样品信息的代表。要注意,搬动、运输、风干、研磨、过筛、称量、分装、再编码和重新制作标签等过程中,包括样品从原有容器、临时性托盘、筛分工具到新容器的多个环节,都有造成标签和样品对应关系发生变化的风险。
三、 全量研磨是保持样品代表性的重要因素
野外采样的客观条件和样品性状决定了无论是单样还是混合样,都不可能在现场均匀混合,因此,一个包装中的样品就是一个代表性的整体,不能随意丢弃和选择性留存。
四、 混合操作是保证测试结果的关键条件
样品制备后,一般需要按照测试、质量控制和留存的需要而进行分装。没有混合均匀的样品,也就得不到合格的平行测试数据。
五、 样品测试技术是样品制备的重要依据
不同的监测因子需要不同粒径的样品,例如,过2mm、0.25mm、0.15mm和0.075mm筛等,但是并不是越细越好。部分因子是在样品水浸提条件下的测试,粒径不同,也就会影响表面积以及浸出量,因此,需要逐步、分次过筛,而不是直接用研磨机“一劳永逸”。
六、 样品制备量是影响精密度和准确度的因素
土壤样品的测试使用量一般比较少,例如,原子吸收法测定重金属需要0.2~0.5g的样品,但是需要几十倍或数百倍的样品制备量,仅制备或从样品整体中筛出测试量的样品进行使用是大错特错的。
七、 非测定成分等干扰因素必须予以清除
植物根系、碎石和杂草等杂质混合在土壤样品当中,它们不是土壤样品测试的对象,会影响测试结果,因此,必须在样品制备环节将其尽可能地除尽。例如,干燥的植物根系除肉眼观察剔除外,还需要采取静电吸附的方式细致去除。杂质挑出前,不主张将土壤样品直接放入粉碎机或研磨机进行制备。
八、 集中制样是值得推广的运行模式
土壤样品制备是一种特殊环境下的实验室操作。建设专业化土壤样品制备实验室、实施规范化的管理机制、具有专业化的人员队伍,是保证样品制备质量的基本保障,也是开展样品分装和质量控制的优势条件。
土壤酶在有机质分解与养分矿化过程中发挥关键作用,其活性受多种生物与非生物因子的共同调控,并在不同生态系统中表现出显著差异。目前,关于干旱荒漠生态系统中,土壤酶在融雪期的响应机制仍缺乏系统研究。融雪水作......
土壤是地球的“皮肤”,更是全球农业与生态的基石。近日,由中国科学院地质与地球物理研究所领衔的国际研究团队运用分布式光纤传感技术(DAS),首次实时捕捉到了农田土壤在分钟级的结构波动,并通过独创的土壤结......
作为全球农业与生态的基石,有地球“皮肤”之誉的土壤如何受耕作方式影响?长期以来颇受学界关注。实现不破坏土壤实时监测中国科学院地质与地球物理研究所施其斌副研究员领衔的国际研究团队,最新研究运用被形象称为......
本方案采用一根色谱柱,两种色谱条件,一针进样15min,可实现近400种新污染物的定量分析,其中PFAS超过80种无与伦比的扫描速度(600SRM/S),低浓度水平下,正负离子同时检测,保证良好峰形和......
本方案证明了加速溶剂萃取法适用于从土壤中提取链长范围(C4-C14)、极性及官能团多样的PFAS。方法应用于实际土壤样品,结合TSQQuantis三重四极杆质谱仪的高灵敏度,检出多种PFAS(1-50......
记者10日从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院曾江源研究员团队提出了一种融合机器学习与插值方法的新型技术框架,有效解决了全球卫星土壤水分产品中常见的大范围数据缺失问题,显著提高了......
近日,生态环境部与国家疾控局联合发布《重点控制的土壤有毒有害物质名录(第一批)》。(以下简称《名录》)。《中华人民共和国土壤污染防治法》第二十条规定,“国务院生态环境主管部门应当会同国务院卫生健康等主......
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地退化阻控与地力提升创新团队揭示了不同施肥模式下孔隙结构对团聚体土壤颗粒有机质的差异化调控机制。相关研究成果发表在《通讯—地球与环境》(Communica......
中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士研究生李瑞轩在研究员庞学勇指导下,以青藏高原东缘亚高山典型次生演替序列(草地→灌丛→次生林→原始林)为研究对象,结合微生物群落、方差分解和冗余分......
近日,山西农业大学棉花研究所科研人员揭示了秸秆还田与施有机肥对黄土高原旱作小麦的影响,相关研究成果发表在《植物》(Plants)上。秸秆还田配施有机肥是一种可持续的农业生产技术,可以提高土壤肥力和作物......