CN101776545B - 一种土壤胶体分离提纯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)用水对土壤进行浸泡;(2)超声分散;(3)以沉降虹吸分离法得到土壤胶体悬液;(4)以8000~12000转/分钟的转速对土壤胶体悬液进行离心分离,倾去上部清液,得到土壤胶体。本方法可以直接、快速得到原胶体,避免了原方法可能带来的污染,节约了分离提纯的时间。
Description
技术领域
本发明涉及土壤胶体分离提纯的方法。
背景技术
由于土壤胶体具有巨大的表面积和强烈的吸附性能,它在土壤中处于较活泼的状态,并密切影响土壤肥力,因此在土壤物理化学研究中,常常需要了解土壤的胶体特性。为了研究土壤胶体的组成和特性,首先必须把胶体从土壤中分离出来,在分离过程中应尽可能不改变土壤胶体原有的物理化学性质,因此,一般提倡物理分散,而不用加入分散剂的化学分散。近年来,物理分散一般采用超声波在不加入氧化剂或分散剂的条件下,直接对土壤悬液进行超声分散,然后以沉降虹吸分离法得到胶体悬液,再经巴氏滤管抽滤变干备用。但抽滤时,压缩泵的功率局限了样品数量,每次只能抽滤几个样品,另外,在抽滤过程中胶体附着在巴氏滤管上使得抽滤困难,要有专人对经常堵塞的滤管进行刮除胶体的工作,费时又费力,同时也可能带来污染。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种快速的土壤胶体分离提纯的方法。
一种土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于包括以下步骤
(1)用蒸馏水对未经研磨的土壤进行浸泡;
(2)超声分散;
(3)以沉降虹吸分离法得到土壤胶体悬液;
(4)以8000~12000转/分钟的转速对土壤胶体悬液进行离心分离,倾去上部清液,得到土壤胶体。
进一步的,步骤(4)中离心分离的时间为10~20分钟。
进一步的,步骤(1)浸泡的时间为24~36小时。
进一步的,步骤(2)中,超声的频率为28~45kHz,超声的强度为1.5~3W/cm2,超声分散的时间为20~30分钟。
本发明的方法,分散效果较好,本发明的物理分离提纯方法省去了抽滤过程,将每次搅拌沉降后吸出的胶体悬液离心后就可以直接得到原胶体,分离提取速度快,解决了抽滤所带来的一系列问题。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
以下实施例和对比例所用的土壤为未经研磨过筛的风干土壤,质地均匀。
实施例1
(1)称取30克土壤于400毫升烧杯中,加蒸馏水调成土水比为1∶10,放置24小时;
(2)直接倒入槽型超声波发生器槽内进行超声分散20分钟,超声的频率为40kHz,超声的强度为1.5W/cm2;
(3)将分散后的悬浊液全部移入1000毫升高型烧杯中,在烧杯的外壁距杯底5cm处和15cm处各划一条线,加入蒸馏水使悬浊液正好达到15cm刻度处;
(4)用不锈钢制的带孔圆形搅拌棒,先将杯底的土壤搅起,然后上下搅动10次,立即记录开始沉降的时间,并测量悬液温度,根据温度,查表(各级土壤颗粒吸取时间表可查科学出版社出版熊毅等编著的《土壤胶体》第二册第13页)求得某粒级颗粒土壤胶体沉降10cm所需时间;本实施例中要分离粒径为2μm以下的土壤胶体;
(5)在吸液前半分钟,将虹吸管轻轻地插入烧杯底部,将胶体悬液(5~15cm之间的悬液)虹吸到另一容器中;
(6)继续向烧杯中加入蒸馏水,到15厘米刻度处,上下搅匀,并按上述(4)、(5)步骤,进行再次分离。反复操作,直到悬浊液在规定沉降时间内不再混浊为止;
(7)分离出的胶体悬液搅匀后,倒入离心瓶中,平衡后,用8000转/分钟的转速,离心20分钟,取出离心瓶,倾去上层清液,得到宝贵的土壤原胶体,经低温脱水干燥,称得其质量为3.89克。得到的土壤原胶体研细后备各种研究用。
实施例2
与实施例1相比,不同的是:
步骤(1)中放置36小时;步骤(2)中超声分散30分钟,超声的频率为28kHz,超声的强度为2.2W/cm2;步骤(7)中转速为12000转/分钟,离心10分钟。最终得到土壤原胶体的质量为3.92克。
实施例3
与实施例1相比,不同的是:
步骤(1)中放置30小时;步骤(2)中超声分散25分钟,超声的频率为45kHz,超声的强度为3W/cm2;步骤(7)中转速为10000转/分钟,离心15分钟。最终得到土壤原胶体的质量为3.86克。
对比例1
与实施例1相比,不同之处在于步骤(7)采用巴氏滤管进行抽滤的方法来获取土壤原胶体,抽滤的时间为5小时,最终得到土壤原胶体的质量为3.54克。
对比例1中,步骤(7)中提纯花费的时间要远远多于实施例1~3所耗时间。对比例1中获得的土壤原胶体比实施例1~3之一要少约0.3克,其原因是部分胶体附着在巴氏滤管上难以分离,造成了一定损失。
Claims (4)
1.一种土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于包括以下步骤
(1)用蒸馏水对未经研磨的土壤进行浸泡;
(2)超声分散;
(3)以沉降虹吸分离法得到土壤胶体悬液;
(4)以8000~12000转/分钟的转速对土壤胶体悬液进行离心分离,倾去上部清液,得到土壤胶体。
2.根据权利要求1所述的土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于步骤(4)中离心分离的时间为10~20分钟。
3.根据权利要求1或2所述的土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于步骤(1)浸泡的时间为24~36小时。
4.根据权利要求3所述的土壤胶体分离提纯的方法,其特征在于步骤(2)中,超声的频率为28~45kHz,超声的强度为1.5~3W/cm2,超声分散的时间为20~30分钟。
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