[發(fā)明專利]一種土壤膠體分離提純的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010115726.1
• 申請(qǐng)日: 2010-02-11
• 公開（公告）號(hào): CN101776545A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉婷琳;孫翠香;王燕;曾曉舵;周順桂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;廖繼海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤膠體分離提純的方法。

背景技術(shù)

由于土壤膠體具有巨大的表面積和強(qiáng)烈的吸附性能，它在土壤中處于較活潑的狀態(tài)，并密切影響土壤肥力，因此在土壤物理化學(xué)研究中，常常需要了解土壤的膠體特性。為了研究土壤膠體的組成和特性，首先必須把膠體從土壤中分離出來，在分離過程中應(yīng)盡可能不改變土壤膠體原有的物理化學(xué)性質(zhì)，因此，一般提倡物理分散，而不用加入分散劑的化學(xué)分散。近年來，物理分散一般采用超聲波在不加入氧化劑或分散劑的條件下，直接對(duì)土壤懸液進(jìn)行超聲分散，然后以沉降虹吸分離法得到膠體懸液，再經(jīng)巴氏濾管抽濾變干備用。但抽濾時(shí)，壓縮泵的功率局限了樣品數(shù)量，每次只能抽濾幾個(gè)樣品，另外，在抽濾過程中膠體附著在巴氏濾管上使得抽濾困難，要有專人對(duì)經(jīng)常堵塞的濾管進(jìn)行刮除膠體的工作，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，同時(shí)也可能帶來污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快速的土壤膠體分離提純的方法。

一種土壤膠體分離提純的方法，其特征在于包括以下步驟

(1)用蒸餾水對(duì)未經(jīng)研磨的土壤進(jìn)行浸泡；

(2)超聲分散；

(3)以沉降虹吸分離法得到土壤膠體懸液；

(4)以8000～12000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)土壤膠體懸液進(jìn)行離心分離，傾去上部清液，得到土壤膠體。

進(jìn)一步的，步驟(4)中離心分離的時(shí)間為10～20分鐘。

進(jìn)一步的，步驟(1)浸泡的時(shí)間為24～36小時(shí)。

進(jìn)一步的，步驟(2)中，超聲的頻率為28～45kHz，超聲的強(qiáng)度為1.5～3W/cm²，超聲分散的時(shí)間為20～30分鐘。

本發(fā)明的方法，分散效果較好，本發(fā)明的物理分離提純方法省去了抽濾過程，將每次攪拌沉降后吸出的膠體懸液離心后就可以直接得到原膠體，分離提取速度快，解決了抽濾所帶來的一系列問題。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

以下實(shí)施例和對(duì)比例所用的土壤為未經(jīng)研磨過篩的風(fēng)干土壤，質(zhì)地均勻。

實(shí)施例1

(1)稱取30克土壤于400毫升燒杯中，加蒸餾水調(diào)成土水比為1∶10，放置24小時(shí)；

(2)直接倒入槽型超聲波發(fā)生器槽內(nèi)進(jìn)行超聲分散20分鐘，超聲的頻率為40kHz，超聲的強(qiáng)度為1.5W/cm²；

(3)將分散后的懸濁液全部移入1000毫升高型燒杯中，在燒杯的外壁距杯底5cm處和15cm處各劃一條線，加入蒸餾水使懸濁液正好達(dá)到15cm刻度處；

(4)用不銹鋼制的帶孔圓形攪拌棒，先將杯底的土壤攪起，然后上下攪動(dòng)10次，立即記錄開始沉降的時(shí)間，并測(cè)量懸液溫度，根據(jù)溫度，查表(各級(jí)土壤顆粒吸取時(shí)間表可查科學(xué)出版社出版熊毅等編著的《土壤膠體》第二冊(cè)第13頁)求得某粒級(jí)顆粒土壤膠體沉降10cm所需時(shí)間；本實(shí)施例中要分離粒徑為2μm以下的土壤膠體；

(5)在吸液前半分鐘，將虹吸管輕輕地插入燒杯底部，將膠體懸液(5～15cm之間的懸液)虹吸到另一容器中；

(6)繼續(xù)向燒杯中加入蒸餾水，到15厘米刻度處，上下攪勻，并按上述(4)、(5)步驟，進(jìn)行再次分離。反復(fù)操作，直到懸濁液在規(guī)定沉降時(shí)間內(nèi)不再混濁為止；

(7)分離出的膠體懸液攪勻后，倒入離心瓶中，平衡后，用8000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速，離心20分鐘，取出離心瓶，傾去上層清液，得到寶貴的土壤原膠體，經(jīng)低溫脫水干燥，稱得其質(zhì)量為3.89克。得到的土壤原膠體研細(xì)后備各種研究用。

實(shí)施例2

與實(shí)施例1相比，不同的是：

步驟(1)中放置36小時(shí)；步驟(2)中超聲分散30分鐘，超聲的頻率為28kHz，超聲的強(qiáng)度為2.2W/cm²；步驟(7)中轉(zhuǎn)速為12000轉(zhuǎn)/分鐘，離心10分鐘。最終得到土壤原膠體的質(zhì)量為3.92克。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1相比，不同的是：

步驟(1)中放置30小時(shí)；步驟(2)中超聲分散25分鐘，超聲的頻率為45kHz，超聲的強(qiáng)度為3W/cm²；步驟(7)中轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/分鐘，離心15分鐘。最終得到土壤原膠體的質(zhì)量為3.86克。

對(duì)比例1

與實(shí)施例1相比，不同之處在于步驟(7)采用巴氏濾管進(jìn)行抽濾的方法來獲取土壤原膠體，抽濾的時(shí)間為5小時(shí)，最終得到土壤原膠體的質(zhì)量為3.54克。

對(duì)比例1中，步驟(7)中提純花費(fèi)的時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于實(shí)施例1～3所耗時(shí)間。對(duì)比例1中獲得的土壤原膠體比實(shí)施例1～3之一要少約0.3克，其原因是部分膠體附著在巴氏濾管上難以分離，造成了一定損失。