[發(fā)明專(zhuān)利]一種測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置及操作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010147074.3
• 申請(qǐng)日: 2020-03-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111189743A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙雅琴;牛梓璇;馬梓涵;王麗萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N7/18
• 分類(lèi)號(hào): G01N7/18
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 鄧道花

1.一種測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括相連接的產(chǎn)氣裝置和集氣測(cè)量裝置，所述產(chǎn)氣裝置包括吸濾瓶、安裝于吸濾瓶上的大橡膠塞、酸式滴定管和橡膠管，所述酸式滴定管與吸濾瓶?jī)?nèi)部相連通，并且酸式滴定管與吸濾瓶通過(guò)大橡膠塞相固定；

所述集氣測(cè)量裝置包括左量氣管和右量氣管，所述左量氣管和右量氣管底部管口分別套有軟管，所述左量氣管底端和右量氣管底端的軟管通過(guò)具有活塞的三通管相連接，所述三通管下放置燒杯；

所述產(chǎn)氣裝置和集氣測(cè)量裝置通過(guò)U型試管相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述橡膠管的一端與吸濾瓶相連接，另一端與U型試管的進(jìn)氣端相連接，所述U型試管的出氣端與左量氣管相連接，并且通過(guò)小橡膠塞密封。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述左量氣管和右量氣管的容量均為100ml，并且左量氣管和右量氣管的設(shè)置高度保持在同一水平線上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述吸濾瓶上的大橡膠塞設(shè)置有一個(gè)孔，孔徑略小于酸式滴定管底部管嘴的管徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定土壤碳酸鹽含量的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述產(chǎn)氣裝置和集氣測(cè)量裝置用鐵架臺(tái)固定。

6.一種利用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定土壤碳酸鹽含量的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將橡膠管從吸濾瓶上斷開(kāi)，關(guān)閉三通管的活塞，向右量氣管中加入有色的硫酸溶液，加入的硫酸溶液使左、右量氣管液面上升至零刻度以下，調(diào)節(jié)兩管高度使液面平齊在同一讀數(shù)，靜置片刻兩管液面高度保持不變；

步驟2：打開(kāi)吸濾瓶上的大橡膠塞，將吸濾瓶取下清洗，并用去離子水清洗2-3次；

步驟3：取土壤于吸濾瓶中，記錄土壤質(zhì)量M，若樣品倒入吸濾瓶中時(shí)附著在瓶壁上，則用少量去離子水將瓶壁上的樣品沖入瓶底，輕輕搖動(dòng)吸濾瓶使瓶底的樣品均勻分散；

步驟4：將橡膠管與吸濾瓶連接，將大橡膠塞緊緊塞入吸濾瓶，此時(shí)由于大橡膠塞的塞入導(dǎo)致左量氣管液面下降，觀察左量氣管的液面低于右量氣管，靜置片刻，兩管液面保持不動(dòng)；

步驟5：再打開(kāi)大橡膠塞，觀察兩管液面慢慢恢復(fù)平齊，則說(shuō)明裝置氣密性良好，若打開(kāi)大橡膠塞前兩管液面無(wú)法保持左低右高而是慢慢平齊，則說(shuō)明裝置漏氣，應(yīng)用排除法檢查漏氣處并密封處理；

步驟6：記下此刻左量氣管液面讀數(shù)a₁；

步驟7：向酸式滴定管中加入適量鹽酸溶液，并記下酸式滴定管液面讀數(shù)b₁；

步驟8：將大橡膠塞緊緊塞入吸濾瓶，記錄左量氣管液面下降數(shù)c；

步驟9：右手手指拿住吸濾瓶瓶口處，左手手指控制酸式滴定管的活塞使鹽酸溶液慢慢滴入吸濾瓶?jī)?nèi)，同時(shí)右手輕微搖晃吸濾瓶使樣品與鹽酸溶液充分反應(yīng)，觀察左量氣管液面緩緩下降，調(diào)節(jié)三通管的活塞使右量氣管液面始終略高于左量氣管液面，且不使右量氣管中液體液面過(guò)高導(dǎo)致溢出，加入鹽酸溶液后靜置片刻，當(dāng)左量氣管液面停止下降時(shí)，多次用手間歇輕搖吸濾瓶，待左量氣管液面不再下降為止；

步驟10：慢慢調(diào)節(jié)三通管的活塞使左、右量氣管液面平齊，記下此刻左量氣管液面讀數(shù)a₂和此時(shí)酸式滴定管液面讀數(shù)b₂；

步驟11：打開(kāi)大橡膠塞，取下吸濾瓶，清洗，以備下次測(cè)試用；

步驟12：計(jì)算產(chǎn)生的CO₂體積量，左量氣管前后液面變化為(a₂-a₁)，加入的鹽酸溶液量為(b₂-b₁)，產(chǎn)生的CO₂體積量為V＝(a₂-a₁)-(b₂-b₁)-c；

步驟13：用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算CaCO₃含量：在電子天秤上稱(chēng)取標(biāo)準(zhǔn)CaCO₃樣品0.01g，0.02g，0.04g，0.06g，0.08g，0.10g，按上述操作步驟分別測(cè)定對(duì)應(yīng)的CO₂產(chǎn)生量，用電腦繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，生成標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及R平方值，要求R平方值至少為3個(gè)9，否則調(diào)整實(shí)驗(yàn)操作重新測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線；

步驟14：將土壤樣品產(chǎn)生的CO₂體積量V代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到CaCO₃質(zhì)量m，則土壤樣品中CaCO₃含量即為：