冷凍干燥機(jī)服務(wù)第三次全國土壤普查

2022年，我國全面啟動土壤“三普”工作，對全國所有土壤進(jìn)行普查建庫。根據(jù)《HJ 834-2017土壤和沉積物半揮發(fā)性有機(jī)物的測定氣相色譜-質(zhì)譜法》和《HJ 1021-2019 土壤和沉積物 石油烴(C10-C40)的測定 氣相色譜法》標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求，土壤樣品需采用凍干法進(jìn)行樣品干燥。單次分析測試過程中，半揮發(fā)性有機(jī)物測定往往需要至少20g凍干后土壤樣品、石油烴測定往往需要至少10g凍干后土壤樣品，并且根據(jù)相關(guān)質(zhì)控等要求，需留出復(fù)驗樣品量，因此一般單個土壤樣品至少需要凍干60g。

　　在土壤樣品的干燥過程中，如若土壤樣品水分大于30wt.%則需要進(jìn)行離心處理除去大量水分。樣品在進(jìn)入凍干前，需要進(jìn)行預(yù)處理，其處理過程中所需工具主要有鏟子、搪瓷盤、尼龍篩、玻璃培養(yǎng)皿、塑料薄膜、空氣壓縮機(jī)等。

　　在搪瓷盤鋪上塑料薄膜，將樣品瓶中的土壤樣品平鋪在搪瓷盤中混勻后，以四分法取對角土壤樣品。

　　然后將土壤樣品裝入培養(yǎng)皿(d=90mm)中，每個培養(yǎng)皿蓋上塑料薄膜，防止交叉污染。在薄膜上扎小孔避免影響樣品干燥過程中的水分升華。凍干后樣品經(jīng)過篩分后分別獲得20目、60目的土壤樣品，每個樣品篩分結(jié)束后用空氣壓縮機(jī)沖洗篩子。

　　采用新芝的SCIENTZ-50YG，土壤樣品經(jīng)12小時凍干后，干物質(zhì)含量≥99%，單機(jī)處理樣品數(shù)量最多可達(dá)64個。

　　鐘罩款/原位款冷凍干燥機(jī)的土壤樣品處理應(yīng)用場景：土壤樣品經(jīng)預(yù)處理后，在下班前放入凍干機(jī)，第二天上班即可過篩、分袋進(jìn)行后續(xù)分析，提高時間利用率及樣品處理效率。

土壤樣品凍干優(yōu)勢

　　留存率高：干燥過程中可保留易揮發(fā)物質(zhì)，保持土壤性狀，使檢測結(jié)果更精確。

　　含水率低：凍干后樣品含水率低，樣品酥脆，便于研磨。

　　簡單高效：是真空干燥、模擬自然風(fēng)干燥、晾干及烘干效率的幾倍。

　　上樣量大：一臺專業(yè)型設(shè)備一天可制備上百個土壤樣本，一臺設(shè)備即可滿足樣本前處理的需要。

　　避免交叉污染：可完全避免不同批次及同批次的交叉污染。

　　方便快捷：對于半揮發(fā)性有機(jī)物檢測，專用的土壤凍干瓶即可用于采用，也可用于凍干，還可以用來封存樣本。

什么是土壤“三普”

　　土壤普查是對土壤形成條件、土壤類型、土壤質(zhì)量、土壤利用及其潛力的調(diào)查，包括立地條件調(diào)查、土壤性狀調(diào)查和土壤利用方式、強(qiáng)度、產(chǎn)能調(diào)查。普查結(jié)果可為土壤的科學(xué)分類、規(guī)劃利用、改良培肥、保護(hù)管理等提供科學(xué)支撐，也可為經(jīng)濟(jì)社會生態(tài)建設(shè)重大政策的制定提供決策依據(jù)。

　　第三次全國土壤普查是一次重要的國情國力調(diào)查，對全面真實準(zhǔn)確掌握土壤質(zhì)量、性狀和利用狀況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提升土壤資源保護(hù)和利用水平，落實最嚴(yán)格耕地保護(hù)制度和最嚴(yán)格節(jié)約用地制度，保障國家糧食安全，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　2022年，啟動土壤三普工作，完成技術(shù)規(guī)程制訂、工作平臺構(gòu)建、外業(yè)采樣點(diǎn)規(guī)劃布設(shè)及培訓(xùn)宣傳等工作，在31個省(自治區(qū)、直轄市)選擇若干個縣開展全面試點(diǎn)。對重點(diǎn)區(qū)域開展鹽堿地調(diào)查，完成全面鹽堿地普查。

　　2023-2024年，各省(自治區(qū)、直轄市)全面開展普查，2024年底前完成全部外業(yè)采樣和內(nèi)業(yè)化驗等工作，初步建成省級土壤普查數(shù)據(jù)庫與樣品庫。

　　2025年，完成省級普查成果匯總、驗收，初步建成國家級數(shù)據(jù)庫、樣品庫，形成全國耕地質(zhì)量報告和土壤利用適宜性評價報告等，匯總形成全國土壤普查各類成果。

土壤樣品分析流程

　　土壤樣品需要經(jīng)過“樣本采集與保存-試樣制備-樣本分析”三個過程進(jìn)行土壤性狀分析，依據(jù)不同的土壤類型及應(yīng)用方面選擇不同的土壤檢測標(biāo)準(zhǔn)，例如：環(huán)保方面主要遵循《HJ/T 166-2004 土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》、農(nóng)用地重金屬含量檢測遵循《GB-15618-2018 土壤環(huán)境質(zhì)量-農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》、企業(yè)用地依據(jù)建筑用地標(biāo)準(zhǔn)《GB36600-2018建設(shè)用地土壤》標(biāo)準(zhǔn)等。

　　樣品制備過程主要有如下圖所示，有“脫水-提取-凈化-濃縮”四個過程。在具體樣品制備過程中，需針對不同的樣品檢測要求，以不影響目標(biāo)污染物分析為選用原則將不同的制備過程相結(jié)合。