基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置

摘要

本实用新型公开了基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置，涉及土壤分析技术领域。本实用新型包括管架、放置孔、密封塞、透水坩埚，管架上设置有多个放置孔，管架的一端设置为出液口并外接带废液瓶的真空泵，密封塞与放置孔插接连接，透水坩埚的下端与放置孔插接连接。本实用新型通过管架、放置孔、密封塞、透水坩埚的配合设计，使得装置能够同时进行多个甚至几十上百个样品的前处理，该装置可以快速高效的去除土壤样品中的无机碳，大大节省前处理时间，本装置结构简单，制作方便，且成本较低；通过固定件的结构设计，能够对放置的透水坩埚进行限位固定，减少碰撞导致透水坩埚脱落、掉落，影响样品的处理。

说明书

技术领域

本实用新型属于土壤分析技术领域，特别是涉及基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置。

背景技术

近几十年来土壤有机碳备受关注，成为土壤学和环境学领域的研究热点之一。土壤有机碳对碳汇、全球碳循环、温室效应、全球气候变化和土壤生态系统等研究都具有重要意义。土壤有机碳含量测定的不确定性会影响其在土壤学、环境学和生态学领域的潜力评估。因此，快速而准确测定土壤有机碳含量在土壤和环境研究方面具有十分重要的意义。

采用碳硫元素分析仪测定土壤样品中的有机碳含量，现有银杯法、离心法和过滤法3种不同的前处理方法。这三种方法耗费时间长，流程繁琐。

这三种不同的前处理方法主要体现在利用HCl溶液去除土壤无机碳的过程，分别为以下3种方法。

银杯法:称取约10.000mg土壤样品(精确到0.001mg)于银杯中，将银杯放置于100孔的不锈钢板上；滴加1mol/L的HCl溶液直至无气泡产生，静置24h；然后向每个样品中加入100μL超纯水；最后置于70℃烘箱中烘12h，用锡舟包裹样品，利用元素分析仪测定土壤有机碳含量该方法(简称为SOC1)。

离心法:称取约0.5000g土壤样品(精确到0.0001g)于50mL离心管中，加入10mL1mol/L的HCl溶液，静置24h；用离心机反复清洗样品直至中性后，置于70℃烘箱中烘12h；取出样品装入玻璃瓶中，称取10.000mg(精确到0.001mg)样品，用锡舟包裹压实，利用元素分析仪测定土壤有机碳含量(该方法简称为SOC2)。

玻璃纤维滤纸过滤法(过滤法):称取约0.5000g土壤样品(精确到0.0001g)于50mL离心管中，加入10mL1mol/L的HCl溶液，静置24h；随后用循环水式真空泵和0.7μm玻璃纤维滤纸(Wathman，直径47mm)抽滤，用超纯水反复冲洗至中性，置于70℃烘箱中烘12h；取出样品装入玻璃瓶中，称取10.000mg(精确到0.001mg)用锡舟包裹压实，利用元素分析仪测定土壤有机碳含量(该方法简称为SOC3)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置，以解决背景技术中所提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置，包括管架、放置孔、密封塞、透水坩埚，所述管架上设置有多个放置孔，所述管架的一端设置为出液口并外接带废液瓶的真空泵，所述密封塞与放置孔插接连接，所述透水坩埚的下端与放置孔插接连接。

进一步地，所述管架采用PVC防酸管制成。

进一步地，所述透水坩埚与放置孔之间通过固定件连接固定。

进一步地，所述固定件包括套环、延伸卡板、卡扣、限位板，所述套环套接于放置孔外侧，所述套环顶部两侧均固定有延伸卡板，所述延伸卡板的上端固定有卡扣，所述套环底部两端均固定有限位板，所述限位板的中部开设有扣合槽，所述放置孔的两侧均固定有限位凸块，所述限位板通过扣合槽与限位凸块卡接连接。

进一步地，所述管架包括T形管、L形连接管、L形端部管，所述T形管的数量为多个，每个所述T形管的上端均设置有放置孔，所述管架通过多个T形管串联固定组成，所述管架的转向部分通过L形连接管连接，所述L形端部管位于管架另一端的位置处。

进一步地，所述T形管、L形连接管、L形端部管，均通过热熔固定。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过管架、放置孔、密封塞、透水坩埚的配合设计，使得装置能够同时进行多个甚至几十上百个样品的前处理，该装置可以快速高效的去除土壤样品中的无机碳，大大节省前处理时间，本装置结构简单，制作方便，且成本较低。

2、本实用新型通过固定件的结构设计，能够对放置的透水坩埚进行限位固定，减少碰撞导致透水坩埚脱落、掉落，影响样品的处理。

3、本实用新型通过管架的结构设计，使得装置能够根据实验需求进行不同的设计，提高装置的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型透水坩埚与管架的连接结构示意图；

图3为本实用新型固定件的结构示意图；

图4为本实用新型管架的结构爆炸图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、管架；2、放置孔；3、密封塞；4、透水坩埚；5、固定件；6、限位凸块；7、套环；8、延伸卡板；9、卡扣；10、限位板；11、扣合槽；12、T形管；13、L形连接管；14、L形端部管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4所示，本实用新型为基于碳硫元素分析仪测定土壤有机碳前处理装置，包括管架1、放置孔2、密封塞3、透水坩埚4，其中，管架1采用PVC防酸管制成，使得管架1的制作成本较低，管架1上设置有多个放置孔2，管架1的一端设置为出液口并外接带废液瓶的真空泵，密封塞3与放置孔2插接连接，透水坩埚4的下端与放置孔2插接连接。

在使用时将透水坩埚4放置在对应的放置孔2中，其余的放置孔2可通过密封塞3插接进行封闭，处理过程中产生的废液，通过启动带废液瓶的真空泵，从而使废液通过管架1的出液口抽出。

具体的，管架1包括T形管12、L形连接管13、L形端部管14，T形管12的数量为多个，每个T形管12的上端均设置有放置孔2，管架1通过多个T形管12串联固定组成，管架1的转向部分通过L形连接管13连接，L形端部管14位于管架1另一端的位置处。其中，T形管12、L形连接管13、L形端部管14，均通过热熔固定。通过管架1的结构设计，使得装置能够根据实验需求进行不同的设计，提高装置的适用范围。

为了减少透水坩埚4发生脱落、掉落现象，透水坩埚4与放置孔2之间通过固定件5连接固定；具体的，固定件5包括套环7、延伸卡板8、卡扣9、限位板10，套环7套接于放置孔2外侧，套环7顶部两侧均固定有延伸卡板8，延伸卡板8的上端固定有卡扣9，套环7底部两端均固定有限位板10，限位板10的中部开设有扣合槽11，放置孔2的两侧均固定有限位凸块6，限位板10通过扣合槽11与限位凸块6卡接连接，套环7、延伸卡板8、卡扣9、限位板10通过一体成型制作而成。

在透水坩埚4放置前，首先将固定件5套接于放置孔2外侧，通过限位板10与限位凸块6的配合将固定件5与管架1固定，在固定件5固定后对透水坩埚4进行放置，通过延伸卡板8和卡扣9的配合，对透水坩埚4的上端进行扣合实现对透水坩埚4的限位，从而防止透水坩埚4发生脱落、掉落的现象发生。在透水坩埚4需要取下时，将卡扣9与透水坩埚4的上端分离，使卡扣9失去对透水坩埚4顶部的限位，进而可将透水坩埚4向上提取取出。

本实施例的一个具体应用为：在实验过程中，称取0.5000g土壤样品(精确到0.0001g)于上透水坩埚4中，然后放入管架1上对应的放置孔2中，加入2mL1mol/L的HCl溶液使其能充分与土壤样品反应，待HCl溶液与样品充分反应并自然漏完之后，再次加入2mL1mol/L的HCl溶液，同上，重复3次。待三次之后，多次向透水坩埚4中加入蒸馏水清洗土壤样品(同时打开真空泵进行抽滤)，直至洗至中性(用PH试纸检测出液口中的废液)。然后把透水坩埚4连同样品一起置于70℃烘箱中烘12h之后即可上机测试。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。