土壤中碳、氮含量是評(píng)估土壤質(zhì)量的重要指標(biāo),它們含量的高低影響其它元素的遷移和轉(zhuǎn)化過(guò)程,而硫是植物生長(zhǎng)不可或缺的養(yǎng)分之一,是農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素,因此,對(duì)土壤的碳、氮、硫含量的測(cè)定具有非常重要的意義。目前氮采用的是凱式定氮法,碳和硫一般采用的紅外碳硫儀進(jìn)行測(cè)定。但都存在一些缺點(diǎn),重要的是不能同時(shí)測(cè)定,檢測(cè)周期長(zhǎng),人工成本高。

氮含量的高低反映了土壤的肥力水平,是植物生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)元素之一,國(guó)內(nèi)外已有大量的研究表明,植物吸收的氮素主要來(lái)源于土壤。傳統(tǒng)的凱式定氮法是測(cè)定氮含量的標(biāo)準(zhǔn)方法,但是操作比較復(fù)雜,分析效率較低,實(shí)驗(yàn)結(jié)果受操作環(huán)節(jié)和人為因素影響比較大,不利于大量樣本的快速測(cè)定。采用高溫燃燒法直接以固體粉末形式進(jìn)樣,不存在液體轉(zhuǎn)移過(guò)程中樣品的損失,保證了碳氧化完全,回收率高,無(wú)需消耗化學(xué)試劑,對(duì)環(huán)境污染小,不存在預(yù)處理過(guò)程中復(fù)雜繁瑣的操作,極大地提高了檢測(cè)速度,減少了人為誤差和方法誤差,在土壤碳、氮、硫測(cè)定方面具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。

意大利VELP公司生產(chǎn)的CHNS-O元素分析儀EMA 502,它由燃燒部分、熱導(dǎo)檢測(cè)器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)組成。樣品用載體吹掃并傳送到發(fā)生燃燒的反應(yīng)器。樣品在高溫 (>1000°C) 下轉(zhuǎn)化為其元素化合物。反應(yīng)器下部的Vcopper有助于將 NOx 還原為 N2。帶有元素氣體的載體通過(guò)連接面板( CHNS 配置),氣體到達(dá)氣相色譜柱,進(jìn)行分析并以不同的保留時(shí)間流出色譜柱。TCD(熱導(dǎo)檢測(cè)器)可在幾分鐘內(nèi)檢測(cè)所有氣體含量。

在用于測(cè)定土壤中的碳、氮、硫含量時(shí)采用的參考方法主要有:

ISO 1387：土壤質(zhì)量 總氮含量的測(cè)定 干燒法 (元素分析) 

ISO 15178：土壤質(zhì)量 用干燥燃燒法測(cè)定總硫量

ISO 10694：土壤質(zhì)量 干燃燒后(元素分析法)對(duì)有機(jī)物質(zhì)和總碳的測(cè)定

EN 13654-2：土壤改良和生長(zhǎng)介質(zhì).氮含量測(cè)定.第2部分:杜馬斯法

EN 13137：廢物表征-測(cè)定廢物污泥和沉積物中總有機(jī)碳 (TOC) 的測(cè)試

ASTM D5291：石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑中碳、氫、氮測(cè)定法 (儀器測(cè)定法)

元素分析儀測(cè)定土壤中碳、氮、硫含量的檢測(cè)方法,可實(shí)現(xiàn)三個(gè)元素的同時(shí)測(cè)定,規(guī)避了凱式定氮法和紅外碳硫儀法聯(lián)合檢測(cè)的弊端,并且方法快速便捷,檢測(cè)成本降低,數(shù)據(jù)的精密度、準(zhǔn)確度好,適用于土壤樣品的批量檢測(cè)。