土壤水分含量測定方法-重量法

  • 來源:
  • 時間:2009/8/20 下午 03:31:00
  • 點擊:7761

 

土壤水分含量測定方法-重量法 

 

一、方法概要

  本方法以質量為基礎,測定土壤樣品的水分含量,土壤樣品於 105 ± 5 ℃ 下乾燥至恆重,計算乾燥前後土壤重量之差值,以乾基為基礎,計算水分含量(wh2o(m / m,%))(註 1)。如為計算乾基土壤中污染物濃度時,需於污染物檢測取樣時,並行測定水分含量。

二、適用範圍

  本方法適用於所有型態的土壤樣品,對已預處理風乾之土壤樣品或直接採取自野外(如田間)含水土壤樣品,依照不同的程序操作。

三、干擾

(一)樣品中含揮發性物質時,本方法無法獲致可信的結果。如有機質含量 > 10 % 時,乾燥方法應修正為在 50 ℃ 下乾燥至恆重,使用真空乾燥可加速此操作。

(二)與石膏類似的礦物在 105 ℃ 下會逸失結晶水。

四、設備及材料

(一)烘箱:自動控溫,附排氣設備,可維持溫度 105 ± 5 ℃ 者。

(二)乾燥器:含活化的乾燥劑。

(三)分析天平:靈敏度至 10 mg。

(四)稱量瓶:附蓋,玻璃或陶瓷材質。可容納 25 至 100 mL 預處理後土壤或至少 100 mL 未預處理的土壤樣品。

(五)藥杓。

五、試劑

  略。

六、採樣及保存

(一)土壤樣品之採樣與保存依據「土壤採樣方法 NIEA S102.60B」採集具有代表性之土壤樣品,並經樣品處理後貯存於塑膠或玻璃瓶中密封以備分析,除為計算乾基污染濃度之水分測定外,檢測水分必須儘速進行,以減少逸失。

(二)土壤之預處理步驟除依照「土壤採樣方法」步驟(五)外,可參考「土壤污染物檢測方法總則 NIEA S101.60C」採樣與保存(二)操作。

七、步驟

(一)已預處理風乾土壤樣品的測定

1.取乾淨附蓋稱量瓶置於烘箱內,以 105 ± 5 ℃ 乾燥,然後蓋上蓋子移至乾燥器內冷卻至少 45 分鐘,測定密閉稱量瓶的重量(m0),精秤至 10 mg。以藥杓將 10 至 15 g 土壤置入稱量瓶中,加蓋精秤稱量瓶及土壤重(m1)準確至 10 mg。

2.將土壤、稱量瓶及瓶蓋放入 105 ℃ 烘箱中,直至恆重(註 3)。

3.稱量瓶加蓋於乾燥器中冷卻至少 45 分鐘。

4.取出加蓋稱量瓶,旋即精秤乾燥後土壤及稱量瓶重量(m2)準確至 10 mg。

(二)用於田間含水土壤樣品的測定

1.將土壤置於不吸水分的乾淨表面(如玻璃板),加以混合。以篩網去除大於 2 mm 直徑的石礫、樹枝等。

2.取乾淨附蓋稱量瓶置於烘箱內,以 105 ± 5 ℃ 乾燥,然後蓋上蓋子移至乾燥器內冷卻至少 45 分鐘,測定稱量瓶的重量(m0),精秤至 10 mg。以藥杓將 30 至 40 g 土壤置入稱量瓶中,加蓋精秤稱量瓶及土壤重(m1)準確至 10 mg。

3.將土壤、稱量瓶及瓶蓋放入 105 ℃ 烘箱中,直至恆重。

4.稱量瓶加蓋於乾燥器中冷卻至少 45 分鐘。

5.取出加蓋稱量瓶,旋即精秤乾燥後土壤及稱量瓶重量(m2)準確至 10 mg。

八、結果處理

(一)以下式乾重量為基礎計算水分含量百分比(註 4),重量百分比精確至 0.1 %:

基礎計算水分含量比

   m0:含蓋稱量瓶空重(g)

   m1:含蓋稱量瓶及風乾土或田間含水土壤重(g)

   m2:含蓋稱量瓶及烘乾土重(g)

(二)風乾土壤或田間含水土壤(x)對烘乾土(y)的重量換算如下式:

風乾土壤或田間含水土壤﹝x﹞對烘乾土﹝y﹞的重量換算

九、品質管制

  每批樣品或每隔 20 個樣品,至少應選一樣品做重覆分析。

十、精密度與準確度

  重覆分析的再現性應可符合表一及表二的結果。

十一、參考資料

ISO 11465, Soil - quality - Determination of dry matter and water content on a mass basis - Gravimetric method, 1993.

 

註1:本方法可供測定土壤水分含量 wh2o(m / m,%)及計算土壤質量含量 Wdm(m / m,%):

土壤水分含量 wh2om / m,%):土壤在 105 ℃ 下乾燥至恆重時水分逸失的量,除以土壤乾基再乘以 100,計算公式如八、結果處理。

土壤質量含量 Wdm(m / m,%):依本步驟乾燥後的乾土壤殘留物以質量百分比表示,計算公式如下:

  乾土壤殘留物質量百分比

註2:對受有機物污染的土壤樣品必須採取特殊措施,避免與皮膚接觸,且在乾燥過程必須注意通風與排氣等。

必要時可在不去除石礫、樹枝等,測定水分含量(報告上應加以說明,使用於特定微量有機物檢測)。

註3:恆重(constant mass):在烘乾過程中,間隔 4 小時加熱時間前後兩次之重量差須不超過 0.1 %(m / m),以最後一次秤重為準。

大多數土壤乾燥時間需 16 小時至 24 小時,但一些類型土壤及大量樣品則需較長時間。操作過程應避免很輕的土壤顆粒受氣流及風吹而流失。

註4:以烘乾土為基礎計算的水分含量可能會大於 100 %。

 

 

表一 風乾土壤的 wh2o 及 Wdm 再現性

水分含量 wh2o (m / m,%)

乾基含量Wdm (m / m,%)

可接受的差值

≦ 4.0

> 96

絕對值的 0.2 % (m / m)

> 4.0

≦ 96

平均值的 0.5 %

 

 

表二 田間含水土壤的 wh2o 及 Wdm 再現性

圖解圖示 及 Wdm (m / m,%)

可接受的差值

≦ 30

絕對值的 1.5 % (m / m)

> 30

平均值的 5 %

 

本文取自行政院環保署檢測方法公告事項
中華民國91年1月7日環署檢字第0910000872號公告
自中華民國91年1月17日起實施
NIEA S280.61C

copyright ®TaiwanLab 版權所有
要在臺灣實驗室網投放廣告或成為我們的特約贊助商,請聯繫我們