土壤化學(xué)分析的質(zhì)量控制研究

孫忠

摘 要：土壤化學(xué)分析工作能夠使研究人員檢測到土壤中的各類成分，其重要性不言而喻。但是，具體檢測過程容易受到各種因素的影響，進(jìn)而影響檢測結(jié)果。為有效控制土壤中的化學(xué)成分，必須結(jié)合土壤成分的實(shí)際情況，優(yōu)化檢測方案，不斷提高土壤檢測對應(yīng)結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，文章對土壤化學(xué)分析的質(zhì)量控制進(jìn)行了簡單分析，闡述了質(zhì)量分析的主要內(nèi)容，提出了一系列質(zhì)量控制策略，希望為土壤化學(xué)分析工作提供參考。

關(guān)鍵詞：土壤化學(xué)分析;質(zhì)量控制;優(yōu)化操作

中圖分類號：S153;S714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）12-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.12.033

土壤化學(xué)分析工作十分重要，從目前我國的檢測工作情況來看，我國已經(jīng)投入了相應(yīng)的人力、財(cái)力，土壤化學(xué)分析工作已經(jīng)取得了一定的成就。但是在實(shí)際的檢測過程中，仍然存在一些問題，雖然已經(jīng)被有關(guān)人員多次提出來，尚未得到根本上的解決。比如，我國的有關(guān)部門工作人員比較缺乏，在面臨一些任務(wù)量較重的檢測工作時(shí)，很難定時(shí)完成。土壤樣品的檢測工作要求比較嚴(yán)格，需要嚴(yán)格按照相關(guān)要求，保證檢測質(zhì)量。

1 質(zhì)量控制概述

簡單來說，在化學(xué)分析和具體操作過程中，質(zhì)量控制主要是通過控制某些元素，避免操作過程中出現(xiàn)失誤或出現(xiàn)較大的誤差，從而保證檢測結(jié)果的真實(shí)性和精準(zhǔn)性。

做好質(zhì)量控制工作要明確具體工作方向，在確定工作方向后，以其為工作的重中之重并進(jìn)行監(jiān)督，降低外界各種因素對質(zhì)量控制造成的負(fù)面影響。

第一，要保證數(shù)據(jù)的代表性。在檢測時(shí)，樣本數(shù)據(jù)的情況在很大程度上決定著實(shí)際檢測結(jié)果，確保數(shù)據(jù)可靠、有效、至關(guān)重要。

第二，要保證數(shù)據(jù)的有效性。在實(shí)際研究過程中，不管是測試的各個(gè)過程，還是測試的各個(gè)項(xiàng)目，都要滿足相關(guān)要求，控制測試質(zhì)量和測試水平，使質(zhì)量測試得到進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)揮其在化學(xué)分析中的作用。

第三，保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性。如果數(shù)據(jù)的真實(shí)性出現(xiàn)問題，可能對檢測過程造成影響，進(jìn)而影響檢測結(jié)果。

對此，在保證設(shè)備精準(zhǔn)的前提下，要對相關(guān)操作人員進(jìn)行考核，并對操作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格、可靠的測試，保證儀器的精準(zhǔn)性，避免測試結(jié)果受到儀器的影響，保證檢測結(jié)果的質(zhì)量[1]。

質(zhì)量控制工作是不容忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一方面，在分析過程中，要運(yùn)用相應(yīng)的儀器和設(shè)備。其中，最主要的設(shè)備有燒杯、試管、pH試紙等。在分析工作開始前，要由專業(yè)人員檢測設(shè)備，保證設(shè)備正常運(yùn)行并投入使用，且其得到的讀數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)保持高度一致，進(jìn)而確定其不會(huì)對分析工作造成影響。在操作之前，要由專業(yè)人員校準(zhǔn)儀器，按照相應(yīng)的數(shù)值實(shí)施操作，保證設(shè)備與使用標(biāo)準(zhǔn)相符。另一方面，在水的使用方面，要使用蒸餾水且要保證其新鮮度。但是需要注意的是，檢測土壤樣品的pH值時(shí)，需要用到冷卻劑，保證水中不含有二氧化碳。

2 質(zhì)量分析

土壤樣品的測試工作對于檢測環(huán)境的要求較高，并在一定程度上影響著測試結(jié)果。土壤樣品測試工作開始前要做好準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格監(jiān)測測試環(huán)境，例如，測試中負(fù)責(zé)操作的工作人員、測試運(yùn)用的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室的各種環(huán)境數(shù)值等。

第一，檢查設(shè)備，保證土壤檢查環(huán)境中氣體流通不會(huì)過多，避免檢查環(huán)境受到有害氣體的影響。與此同時(shí)，要檢查試管，保證其可以正常使用。如果沒有嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)室中的各種因素，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室溫度過高、濕度超標(biāo)，可能導(dǎo)致土壤中的化學(xué)成分發(fā)生一系列變化。

一般情況下，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)較大問題，對于土壤檢測不會(huì)造成太大的影響，但是，在溫度發(fā)生變化、濕度變化較大的情況下，測試結(jié)果會(huì)有較大的誤差。土壤測試最主要的是對土壤化學(xué)物質(zhì)的提取及測試工作。例如，對于一些堿性土壤，可以將磷和碳酸氫鈉提取出來并檢測。通過分析和研究，為確保測試結(jié)果的精準(zhǔn)度，溫度保持在20 ℃左右比較合適，可以減少測試結(jié)果的誤差[2]。

從客觀角度分析，不管是在實(shí)際的化學(xué)工業(yè)常規(guī)檢查工作中，還是在具體的分析工作中，在一些情況下不可避免地會(huì)出現(xiàn)一些操作上的錯(cuò)誤。雖然不能徹底避免錯(cuò)誤，但是可以通過一些措施，在最大程度上減少錯(cuò)誤，或者采取針對性方法解決問題。尤其是在發(fā)生操作錯(cuò)誤時(shí)，很有可能產(chǎn)生一系列的安全問題，對于這部分的措施要進(jìn)行嚴(yán)格控制。在具體控制過程中，可以通過針對控制指標(biāo)的科學(xué)設(shè)置，避免在指定操作中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。同時(shí)，需要全面、詳細(xì)地分析化學(xué)分析結(jié)果，不斷提高此目標(biāo)制定的科學(xué)性。

除此之外，在具體的化學(xué)工作中，還可以制定相應(yīng)的監(jiān)督措施，嚴(yán)格控制化學(xué)操作的整個(gè)過程。例如，對于需要維護(hù)的某些蒸餾水設(shè)備，在具體的監(jiān)督過程中，要重點(diǎn)注意避免其受到化學(xué)試劑的污染。對于受到污染的情況下，要避免進(jìn)行下一步化學(xué)檢查，防止出現(xiàn)分析錯(cuò)誤的情況。對于化學(xué)操作中的錯(cuò)誤范圍，要按照國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格執(zhí)行[3]。

第二，在具體的測試過程中，對于一些難度較大、重視程度較高的土壤測試工作，要確保測試人員的專業(yè)性，保證高難度測試工作的順利完成。在測試工作前，要詳細(xì)制定土壤測試過程，使實(shí)驗(yàn)人員提前了解具體情況。具體實(shí)踐中，可以設(shè)計(jì)測試的具體流程，并選擇業(yè)務(wù)水平較高、經(jīng)驗(yàn)比較豐富的專業(yè)工作人員負(fù)責(zé)測試操作，并保證操作人員具有較強(qiáng)的責(zé)任感。還可以通過小組的形式開展檢測工作，最大程度保證土壤檢測結(jié)果的可靠性。最后，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定的檢測程序，將科學(xué)性、規(guī)范性融入檢測操作的各個(gè)環(huán)節(jié)，并記錄和分析操作過程中出現(xiàn)的問題。

第三，雖然從某一種程度上說，不管是在任何時(shí)期，都有可能會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的錯(cuò)誤，但是如果能夠確保每個(gè)測試流程的規(guī)范，能夠在很大程度上降低錯(cuò)誤發(fā)生概率，或者達(dá)到消除錯(cuò)誤的效果。

通過對土壤檢測過程的了解發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)誤差的情況主要有三個(gè)方面的內(nèi)容：即為系統(tǒng)方面出現(xiàn)的誤差、總誤差以及隨機(jī)誤差。簡單來說，系統(tǒng)誤差出現(xiàn)概率較大，且很難采取相應(yīng)的手段完全避免。

為了最大程度上減少隨機(jī)誤差，需要更改檢測參數(shù)，同時(shí)要增加檢測的次數(shù)。在土壤檢測工作中，可能會(huì)出現(xiàn)過失錯(cuò)誤，主要是由于檢查員方面的問題導(dǎo)致的，且這方面的錯(cuò)誤造成的負(fù)面影響最大。

因此，對于土壤檢查的內(nèi)容，需要相關(guān)人員全面、詳細(xì)了解，并且盡最大努力降低發(fā)生錯(cuò)誤的概率，做到徹底避免檢查員方面的原因出現(xiàn)的錯(cuò)誤，在保證土壤檢查質(zhì)量真實(shí)、可靠的基礎(chǔ)上，提高檢查的質(zhì)量。

首先，在測試工作中，要通過了解測試過程中的各項(xiàng)程序，根據(jù)測試工作的各項(xiàng)要求，提高測試設(shè)備使用過程中的規(guī)范性，保證正確使用測試設(shè)備。同時(shí)，在根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的計(jì)劃記錄操作情況。

其次，比較檢測過程，且要進(jìn)行空白比較。通過前者的比較工作，能夠了解測試工作是否發(fā)揮了作用。通過后者的比較工作，能夠了解環(huán)境因素可能會(huì)對檢測結(jié)果造成的影響。對于要求較高的檢測工作，可以對幾個(gè)空白試驗(yàn)進(jìn)行樣品管理。如果空白值的變化較大，說明土壤檢測的結(jié)果越不精準(zhǔn)。相反，如果空白值的變化較小，說明土壤測試的結(jié)果比較準(zhǔn)確。

最后，要對土壤測試的測試材料引起重視，不管是哪一種類型的測試材料，都需要保證達(dá)到測試的標(biāo)準(zhǔn)。在正常的測試環(huán)境中，如果測試物質(zhì)發(fā)生了變化，那么測試的結(jié)果也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，可能會(huì)對結(jié)果的準(zhǔn)確性造成一定的影響。測試物質(zhì)在變化的同時(shí)，不僅會(huì)影響測試數(shù)據(jù)的結(jié)果，也可能會(huì)由此產(chǎn)生一定的誤差[4]。

3 質(zhì)量控制工作中的問題

現(xiàn)階段，通過對化學(xué)分析檢測工作的了解不難發(fā)現(xiàn)，其在管理方法存在一些問題，無法從根本上滿足社會(huì)發(fā)展的需要，也對其自身經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展造成了一定的負(fù)面影響?；瘜W(xué)分析和檢查工作不同于其他類型的工作，具有自身獨(dú)特的特點(diǎn)，比較突出的特點(diǎn)為比較復(fù)雜，且具有一定的抽象性質(zhì)。在日常工作中，工作人員方面存在的問題、設(shè)備方面存在的差異性是影響質(zhì)量的重要因素。還有一些化學(xué)分析工作，由于計(jì)劃不夠科學(xué)，檢查任務(wù)缺乏完整的計(jì)劃，導(dǎo)致質(zhì)量控制工作的效果大打折扣。此外，在個(gè)別的化學(xué)分析和質(zhì)量檢查控制工作中，還有可能出現(xiàn)質(zhì)量控制流程混淆的情況，導(dǎo)致檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。

4 土壤化學(xué)分析的質(zhì)量控制策略

4.1 pH值、有機(jī)質(zhì)和水解氮

在對水解物質(zhì)進(jìn)行土壤取樣時(shí)，具體操作過程中，要用不同的試劑瓶將樣品分開，每一批檢測樣品有30個(gè)左右。如果發(fā)現(xiàn)pH試紙的顏色發(fā)生了相應(yīng)的變化，可以根據(jù)分析后得到大概的pH值。檢測有機(jī)物時(shí)，比較常用的是重鉻酸鉀溶液，可以運(yùn)用相應(yīng)的設(shè)備提取其溶液，然后將其滴入土壤，可以分析、對比不同間隔的試管，加熱之后進(jìn)行觀察。

此環(huán)節(jié)需要注意的是，要避免選擇間隔較小的試管架，保證在加入硫酸時(shí)不會(huì)對周圍的試管造成影響。試管中的溶液發(fā)生變化后，加熱后試管出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，高出液面，可以控制溫度因素，進(jìn)而達(dá)到有機(jī)質(zhì)的具體含量。檢測水解氮時(shí)可以運(yùn)用吸收皿，具體操作過程中，對于已經(jīng)經(jīng)過使用的玻璃杯等設(shè)備，不能直接放回，必須經(jīng)過嚴(yán)格的沖洗，才能放回原來的位置。

4.2 有效磷、有效鋅和有效硼

檢測有效磷時(shí)，要運(yùn)用相應(yīng)的溶液，運(yùn)用玻璃棒進(jìn)行操作，確保檢測結(jié)果相對比較穩(wěn)定。在過濾環(huán)節(jié)，可以將上層比較清澈的液體倒出。根據(jù)以往的檢測經(jīng)驗(yàn)分析，運(yùn)用試液時(shí)，提取過多或過少都不合適，一般情況下提取2 ml左右比較合適。如果試液濃度過高，可以對其進(jìn)行稀釋處理。在實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)存在一些已經(jīng)棄用的試液，具有一定的污染性質(zhì)，要重視這方面的問題，多加留心。例如，磷酸廢液。如果發(fā)現(xiàn)影響檢測的廢棄試液，要及時(shí)將其提取出來。

檢測有效鋅時(shí)，比較常用的溶液為稀鹽酸，可以提取有效鋅，然后再進(jìn)行具體測定，結(jié)果比較穩(wěn)定。具體實(shí)驗(yàn)操作中，要選擇合適的瓶裝容器。根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)情況分析，一般使用塑料瓶，體積在100 ml左右即可，其瓶蓋可以輕松打開且比較容易清洗。

檢測有效硼時(shí)，主要是通過對比色差，通過對溶液進(jìn)行嚴(yán)格控制，達(dá)到檢測的最終目的。其中，對檢測溶液的提取比較關(guān)鍵，且比較容易受到外界因素的影響。因此，在對比提取溶液時(shí)，要根據(jù)實(shí)際情況選擇相應(yīng)的測定方式。如果測定數(shù)量較多，其測定時(shí)間也會(huì)相對較長，其他樣品很有可能受到影響，導(dǎo)致數(shù)值與實(shí)際出現(xiàn)偏差[5]。

4.3 陽離子交換量

檢測和分析陽離子時(shí)，對于雜質(zhì)的檢測是不容忽視的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。具體檢測溶液質(zhì)量時(shí)，可以控制相應(yīng)的配合比，選擇相應(yīng)的pH試紙進(jìn)行下一步檢測。如果要改變?nèi)芤旱乃釅A值，那么溶液的濃度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。由于金屬離子比較容易出現(xiàn)污染，在具體操作過程中要注意這一問題，并減少類似情況的出現(xiàn)。與此同時(shí)，應(yīng)控制檢測時(shí)間，避免檢測時(shí)間過長。

為提高檢測效率，確保在短時(shí)間內(nèi)完成檢測工作，可以做好以下兩項(xiàng)準(zhǔn)備工作：一是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做好攪拌工作;二是可以運(yùn)用多種試管同時(shí)檢測。

檢測操作時(shí)，如果檢測試劑發(fā)生了相應(yīng)的改變，影響到相關(guān)參數(shù)，相關(guān)人員要在第一時(shí)間將旁邊的雜質(zhì)分散開，并根據(jù)檢測的樣品土壤成分進(jìn)行具體操作。在每一次試管用完之后，都要嚴(yán)格清洗，避免污染實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，或者影響接下來的實(shí)驗(yàn)操作。如果所用試劑出現(xiàn)了離心的情況，要以平常用的指示劑作為重要參考。

需要注意的是，一些試劑由于清洗不夠徹底，在分離操作時(shí)可能影響到其他試劑的操作，對離心環(huán)節(jié)的操作造成負(fù)面影響。如果離心機(jī)速度較低，可能會(huì)影響檢測操作，甚至導(dǎo)致檢測操作的失敗。相反，如果離心機(jī)的速度達(dá)到了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，能夠起到影響溶液液體結(jié)構(gòu)的作用，從而保證蒸餾過程的順利進(jìn)行。

4.4 換性鉀、鈣、鎂

測量鉀、鈣、鎂時(shí)，可以通過原子對相對應(yīng)元素的吸收情況，使特定溶液的濃度發(fā)生變化，運(yùn)用稀釋的方法控制參數(shù)的變化。如果檢測過程中整體參數(shù)出現(xiàn)變化，對于要轉(zhuǎn)換的參數(shù)溶液要采用試管進(jìn)行操作，從而達(dá)到減少控光比例的目的[6]。

5 結(jié)語

土壤化學(xué)分析工作能夠使研究人員檢測到土壤中的各類成分，結(jié)合實(shí)際展開研究與分析后發(fā)現(xiàn)，此類過程中存在的問題多與實(shí)際有關(guān)，如果要實(shí)現(xiàn)對土壤化學(xué)成分的控制，必須針對實(shí)際展開質(zhì)量控制。在實(shí)際的土壤化學(xué)分析質(zhì)量控制過程中，要通過科學(xué)檢測手段，在優(yōu)化土壤檢測步驟的同時(shí)，保證操作的真實(shí)性、可靠性，使土壤檢測更加準(zhǔn)確。

參考文獻(xiàn)

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