Na área de pesquisa da ciência do solo, o problema da salinização do solo sempre foi um dos fatores-chave que restringem a produção agrícola, através da análise precisa do sal solúvel em água no solo, o solo pode ser classificado cientificamente e cuidadosamente, fornecendo uma base importante para o uso racional dos recursos do solo e o desenvolvimento sustentável da produção agrícola.

Vale a pena notar que na composição salina solúvel em água do solo, os íons de potássio, sódio, cálcio e magnésio solúveis em água ocupam uma maior proporção. Estes íons não são apenas uma parte importante dos nutrientes do solo, mas também têm um impacto profundo nas propriedades físico-químicas do solo, como a acidez e a pressão de penetração. Por exemplo, o conteúdo excessivo de íons de sódio pode levar à deterioração das placas do solo e da estrutura, afetando o crescimento das raízes das culturas e a absorção de água e nutrientes; O potássio é um dos muitos elementos necessários para o crescimento das culturas e tem um papel importante na melhoria da resistência e qualidade das culturas.

Então, como medir com precisão a quantidade desses íons críticos no solo? Atualmente, os métodos de análise de sal solúvel em água no solo geralmente são submersos em oscilação na proporção de 1:5 entre o solo e a água destilada com dióxido de carbono.

Para melhorar ainda mais a precisão e a confiabilidade da análise, o espectrómetro de emissão de plasma acoplado por indução (ICP-5000) da Beijing Jitian Instruments Co., Ltd. ("Jitian Instruments"), foi usado para determinar simultaneamente as melhores condições de teste de potássio solúvel em água, sódio, cálcio e magnésio em quatro elementos no solo. O espectrómetro de emissão de plasma acoplado por indução tem as vantagens de alta sensibilidade, boa seletividade e medição simultânea de vários elementos, permitindo uma análise rápida e precisa do conteúdo de elementos em amostras de solo.

Durante o estudo, primeiramente, os parâmetros do instrumento foram otimizados e, em segundo lugar, para garantir a confiabilidade dos resultados da análise, foram realizados rigorosos experimentos de limite de detecção, precisão e taxa de recuperação de marcação.

Experimentos de limite de detecção mostraram que o limite de detecção dos quatro elementos de potássio, sódio, cálcio e magnésio do método atingiu níveis de detecção extremamente baixos, que podem atender às necessidades de análise de oligoelementos no solo.

Os resultados dos experimentos de precisão mostram que o desvio padrão relativo para várias medições repetidas é menor, indicando que o método tem boa repetibilidade e estabilidade;

O experimento de taxa de recuperação de etiqueta verificou ainda mais a precisão do método, e a taxa de recuperação de etiqueta de quatro elementos está dentro de uma faixa razoável.

Processo experimental

1.1 Instrumentos e reagentes

Instrumentos:Espectrómetro de emissão de plasma acoplado por indução (ICP-5000), oscilador reciproco, centrífuga.

Reagentes:Desionizar água, solução de ácido nítrico.

1.2 Métodos experimentais

Pese com precisão 20g de solo seco ao ar através de um orifício de setagem de 2mm com uma balança, coloque-o em uma garrafa de plástico seca de 200mL, adicione com precisão 100mL de solução de ácido nítrico a 5% com um cilindro, refaze e oscile em um oscilador de 180r / min por 3 minutos. Depois que a oscilação é concluída, o líquido de imersão é derramado em um tubo de centrifugação de 100 ml, centrifugado por 10 min em uma centrifugadora a uma taxa de centrifugação de 4000r / min e, em seguida, o líquido superior é filtrado com papel de filtro quantitativo em uma garrafa triangular de 100 ml seca. A solução filtrada determina o potássio, o sódio, o cálcio e o magnésio, respectivamente.

2 Resultados e discussão

2.1 Resultados da curva padrão

Os resultados da determinação da curva padrão para cada elemento com a solução de curva padrão preparada injetada no instrumento são mostrados na Tabela 1.

Tabela 1 Determinação da curva padrão para cada elemento

2.3 Limitação do método

Tomando os resultados de 20 medições paralelas da solução em branco, o limite de detecção de cada elemento é calculado de acordo com o desvio padrão de solução em branco 3 vezes, ver Tabela 2.

Tabela 2 Limite de detecção de quatro elementos (em mg/L)

2.4 Teste de precisão

De acordo com as condições de trabalho deste método para fazer 7 medições paralelas da amostra, desvio padrão relativo (RSD) entre 0,085% ~ 1,4%, indicando que a precisão deste método é boa e pode atender aos requisitos de medição, os resultados estão na tabela 3.

Tabela 3 Ensaio de precisão de alta e baixa concentração de quatro elementos

2.5 Teste de taxa de recuperação

Para verificar a confiabilidade dos resultados da análise e saber se há elementos de interferência no solo, este método é aplicado para o ensaio de recuperação de marcação do líquido submerso. Adicione uma certa quantidade de potássio, sódio, cálcio e magnésio ao líquido de imersão, medido de acordo com o método analítico, os resultados estão na Tabela 4.

Tabela 4 Ensaio de recuperação de marcação de concentrações altas e baixas de quatro elementos

Conclusões experimentais

O método de análise de potássio solúvel em água, sódio, cálcio e magnésio no solo descrito neste artigo é aplicado ao espectrômetro de emissão de plasma acoplado por indução ICP-5000 da Beijing Jitian Instruments Co., Ltd., com solução de ácido nítrico de 5% como líquido de extração para o tratamento do teste, este método de teste do coeficiente de correlação linear é superior a 0,999; Repetibilidade quantitativa de 0,085%-1,4%; A taxa de recuperação é de 84,7% a 111%. Este método é calculado para atender às necessidades de teste.

Através da análise aprofundada do sal solúvel em água no solo, não só é possível controlar com precisão a salinização do solo, mas também pode fornecer um forte apoio ao planejamento racional do uso da terra e ao desenvolvimento de programas científicos de melhoria do solo. Com essa base, alcançar o cultivo racional e a irrigação racional, melhorar a eficiência e a qualidade da produção agrícola, promovendo assim o desenvolvimento sustentável da agricultura.

No futuro, a empresa continuará a explorar métodos analíticos e técnicas mais avançados e eficientes para contribuir com mais sabedoria e força para a pesquisa científica do solo e a prática de produção agrícola.