新型沙漠土壤水分真空抽提装置的研制与应用.pdf

《新型沙漠土壤水分真空抽提装置的研制与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年10月岩矿测试Vo1．31．No．5October2012ROCKANDMINERALANALYSIS842～848文章编号：0254—5357(2012)05—0842—07新型沙漠土壤水分真空抽提装置的研制与应用孙江，饶文波，孙雪，周慧芳，苏治国(1．河海大学地球科学与工程学院同位素水文研究所，江苏南京210098；2．河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏南京210098)摘要：稳定同位素分析技术是解译干旱一半干旱区沙漠土壤水分运动信息的较好工具。该技术难点不是同位素测试本身，而是用于同位素分析的土壤水

2、分抽提。针对这一难点，本研究对传统抽提装置进行改进。改进型土壤水分抽提装置为支路并联玻璃管路结构，采用真空抽提和液氮冷凝结合收集土壤水分。新装置工作时真空度高且稳定，由实验室原装置的5Pa提高到0．5Pa，水分抽提回收率接近100％；其样品装载最多可达600g，水分收集最大容量为15mL，显著优于国外典型装置。条件实验显示，相应水分同位素6值的标准偏差<1％o，表明新装置性能良好，满足测试要求；105℃条件下沙漠水分真空蒸馏抽提时间最少只需要20min，就能保证水分的充分收集及其同位素没有明显分馏。新型装置的显著特点是适合不同湿度类

3、型、不同质量的样品抽提，且水分抽提回收率高，还具有造价低廉、操作灵活及易维护等特点，与实验室原装置相比，工作效率提高了一倍。野外沙样土壤水分抽提实验及其同位素分析进一步证实了改进型新装置在同位素水文研究中具有重要的应用价值。关键词：真空抽提；装置优化；稳定同位素；土壤水；北方沙漠中图分类号：0628；X142文献标识码：BANewVacuum-distilledExtractionApparatusforDesertSoilWaterandItsApplicationSUNJiang，RAOWen—bo，SUNXue，ZHOUHui

4、-fang，SUZhiguo(1．InstituteofIsotopeHydrology，SchoolofEaChSciencesandEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China；2．StateKeyLaboratoryofHydrology-WaterResourcesandHydraulicEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Thestableisotopictechniqueisagoodtoolt

5、otraceinformationonsoilwatermovementinaridandsemi—aridregions．Soilwaterextraction，ratherthanisotopicmeasurement，isthebottleneckinthistechnique．Tosolvethisproblem．anewdevicehasbeendeveloped，basedontheconventionalvacuumextractioninourlaboratory．ThenewdeviceiSmostlycompos

6、edofglasstubeswithtwoparallelconnections．Thecombinationofvacuumextractionandliquidnitrogencondensationwasappliedtocollectsoilwaterandtheworkingvacuumwasimprovedtoaround0．5Pafrom5Pa．Forthisnewdevice．whichiSbetterthanotherdevices．themaximumloadcapacityofthesoilsampleandt

7、hemaximumcollectionvolumeofsoilwaterwere600gand15mLrespectively．Aseriesofexperimentsshowthatthestandarddeviationof8Dand8Oarebothlessthan1％c，indicatingagoodqualityfor收稿日期：2012—0l一09；接受日期：2012—06—29基金项目：国家自然科学基金项目(40973001)作者简介：孙江，硕士研究生，地质资源与地质工程专业。E—mail：taiyangfen3@126

8、．corn。通讯作者：饶文波，研究员，博士生导师，主要从事同位素水文与环境地球化学研究。E—mail：raowenbo@163．——842．——第5期孙江，等：新型沙漠土壤水分真空抽提装置的研制与应用第31卷thisnewdevice