一种土壤中碳氮含量的测定方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103091353A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103091353103091353A(43)申请公布日2013.05.08(21)申请号201110339108.X(22)申请日2011.11.01(71)申请人中国科学院沈阳应用生态研究所地址110164辽宁省沈阳市沈北新区蒲河新城裕农路72号(72)发明人张威张旭东韩永娇(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002代理人马驰(51)Int.Cl.G01N25/18(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种土壤中碳氮含量的测定方法(57)摘要本发明涉及土壤碳氮含量的测定，具体地说是一种采用德国ElementarvarioMACROcube元素分析仪测定土壤碳氮含量的方法，具体操作流程如下，称取一定量(10-500mg)的土壤样品于矩形锡舟中，紧密包裹后放入自动进样盘中自动进样；样品进入燃烧炉，于958-962℃在氧气流中经过两段时间燃烧后，燃烧产物通过次级燃烧炉并于898-902℃进一步被氧化；然后燃烧产物进入还原管，在三氧化钨、氧化铜和铜的作用下氮被进一步转化为N2，碳则被进一步转化为CO2，然后气体通过干燥剂P2O5以除去水分；气体进入吸附柱后，CO2被吸附，氮则进入热导池检测器以测定氮素含量。CN103091353ACN10395ACN103091353A权利要求书1/1页1.一种土壤中碳氮含量的测定方法，其特征在于：采用德国ElementarvarioMACROcube元素分析仪进行检测操作，其具体流程如下，(1)称取土壤样品于锡舟中，放入元素分析仪的自动进样盘中自动进样；(2)样品进入燃烧炉，于958-962℃在氧气流中燃烧后，燃烧产物通过次级炉并于898-902℃进一步被氧化；(3)步骤(2)获得的燃烧产物进入还原管，还原管温度828-832℃，于还原管在三氧化钨、氧化铜和铜的作用下氮被进一步转化为N2，碳则被进一步转化为CO2；然后气体通过干燥剂P2O5以除去水分；气体进入吸附柱后，CO2被吸附，氮则进入热导池检测器以测定氮素含量；然后，吸附柱中的CO2被解析，CO2进入热导池检测器以测定碳素含量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：土壤样品的称样量为10-500mg。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)氧气流中燃烧过程为O2流量45-55mL/min燃烧25-35s，再以30-120mL/min燃烧40-160s。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤2)燃烧条件因不同土壤称样量而有所不同，其中：10-30mg土壤样品的燃烧条件为O2流量50mL/min燃烧30s，再以30mL/min燃烧40s；40-100mg土壤样品的燃烧条件为O2流量50mL/min燃烧30s，再以40mL/min燃烧60s；150-200mg土壤样品的燃烧条件为O2流量50mL/min燃烧30s，再以60mL/min燃烧80s；300-500mg土壤样品的燃烧条件为O2流量50mL/min燃烧30s，再以120mL/min燃烧160s。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中所述烧产物为COx和NOx，x＝1或2。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中称取土壤样品于矩形锡舟中，紧密包裹后放入元素分析仪的自动进样盘中自动进样。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中还原管内三氧化钨、氧化铜和铜的用量分别为18g、55g和22g。2CN103091353A说明书1/4页一种土壤中碳氮含量的测定方法技术领域[0001]本发明涉及土壤碳氮含量的测定，具体地说是一种采用ElementarvarioMACROcube元素分析仪测定土壤碳氮含量的方法。背景技术[0002]土壤有机碳的研究是全球碳循环研究的重要组成部分。在陆地生态系统中，土壤有机碳是土壤有机质的重要组成部分，不仅是植物生长所必需的矿质养分，而且对土壤肥力、生态环境保护以及农业的可持续发展起着重要的作用。研究表明，土壤有机碳的含量和特性不仅能够影响土壤的化学和物理性质，而且与土壤的生物学性质密切相关，是土壤微生物活动的主要碳源和能源[1，2](Zechetal.1997.Factorscontrollinghumificationandmineralizationofsoilorganicmatterinthetropics.Geoderma，79：117-161；Spaccinietal.2004.CarbohydratesandaggregationinlowlandsoilsofNigeriaasinfluencedbyorga