使用碳/氮元素分析儀分析土壤中總碳和氮的應用實例
介紹
碳氮比(C:N比)是一種物質中碳的質量與氮的質量之比。舉個例子,如果C:N比是24:1,這意味著我們有24個單位的碳和1個單位的氮。
C:N比非常重要,因為它直接影響到土壤中的殘留分解和氮循環。除其他外,它還可以作為植物和其他生物的限氮指標。作為規則經驗,比例越高,物質分解的時間越長。同樣,比例越小,植物物質分解就會越迅速。土壤中氮的含量將與土壤中下一個植物的生長有直接的關系。
碳/氮元素分析儀CN802的性能是通過參加由WEPAL(Wageningen Evaluating Programs for Analytical Laboratories)組織的能力測試項目來評估的。用CN802對土壤樣品進行了分析,測試結果(C%和N%)與WEPAL所接受的統計范圍進行了比較。
土壤中碳和氮的測定
元素分析從燃燒管(CF)開始進行樣品燃燒,得到元素化合物。經過一個放置在燃燒管后的物理除水裝置(WT1-DriStep?),和另一種化學除水裝置(WT2)除去水分。在這兩者之間,元素化合物通過了還原管(RF)。VELP專用的非色散紅外探測器準確測量了該設備能夠轉換成碳元素的CO2濃度。然后,自動再生CO2吸收器吸收CO2,讓LoGas?熱導檢測器(TCD)只檢測到氮元素通過,并且不需要參考氣體。
碳/氮元素分析儀CN802是通過電腦上的CNSoft?軟件控制。
碳/氮元素分析儀CN802準備工作(日常)
按照操作手冊啟動CN802并檢查如下參數設置:
燃燒反應管溫度(Code A00000158):1030℃
還原反應管溫度(Code A00000226):650℃
氦氣的MFC1流速:190ml/min
氦氣的MFC2流速:220ml/min
通過測試2個標準品EDTA(Code A00000149)和3到5個空錫箔(Code A00000153)作為系統狀態的檢查。用一個或多個和創建
曲線時相同的標準品物質來驗證標準曲線
樣品制備
4個參考樣本: |
干物質的期望值: |
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Wepal ISE 2018-4沉積物樣品860 |
C%=4.524±0.207 |
N%=0.1628±0.0132 |
Wepal ISE 2018-4粘土樣品879 |
C%=2.911±0.072 |
N%=0.1688±0.0126 |
Wepal ISE 2018-4砂土樣品919 |
C%=2.586±0.207 |
N%=0.1487±0.0142 |
Wepal ISE 2018-4砂土樣品993 |
C%=2.624±0.119 |
N%=0.2361±0.0117 |
在分析前,土壤樣品在105℃下進行干燥。
用藥勺把300毫克的樣品放入錫舟。合上錫箔紙并制作成膠囊,將裝入膠囊放入自動進樣器。
分析過程
在數據庫中輸入參數:樣品名稱、重量、方法、樣品類型、校準曲線。
新建一個自定義參數的方法,參數如下:
蛋白質因子:無需輸入
氧氣流速:300ml/min
O2因子:0.7ml/mg
點擊開始進行分析.
分析時間:每個樣品分析時間約3分鐘。
土壤樣品中典型C和N結果
碳的結果通過標準品碳酸鈣(C含量為12%)的校準曲線獲得,大概范圍在0-20毫克碳。氮的結果通過標準品天冬氨酸(C4H7NO4)的校準曲線獲得,大概范圍在0-1.5毫克氮。獲得的數據都包含分析證書的偏差范圍內。所有四個Wepal參考樣品都進行了10次分析,以評估碳/氮元素分析儀CN802的重復性。下表顯示了用碳/氮元素分析儀CN802同時得到的干物質中的總碳和總氮的結果。軟件CNSoftTM自動計算比例C:N,如表所示。
結論
VELP公司的碳/氮元素分析儀CN802碳氮分析儀是測定土壤樣品中碳、氮和碳氮比的理想儀器。該儀器采用CNSoftTM軟件的簡便、快速自動計算,結果可靠。所有獲得的數據均可接受,且與預期值具有可比性,說明碳/氮元素分析儀CN802具有良好的重復性和準確性,所有結果都不相互影響。碳/氮元素分析儀CN802是理想的高通量燃燒裝置,具有高的生產率和不停機性能,其完全的自動化性能保證了每次分析僅需2-5分鐘。將CNSoftTM軟件連接到VELP Ermes云平臺,可以通過PC、智能手機或平板電腦方便地實時監控分析結果。