Occhio粒度粒形分析儀在土壤粒徑粒形特性分析中的應用

Occhio粒度粒形分析儀在土壤粒徑粒形特性分析中的應用

土壤作為陸地生態(tài)系統的基礎，對生態(tài)系統的平衡和穩定有著(zhù)至關(guān)重要的作用。土壤由不同的母質(zhì)風(fēng)化發(fā)育而來(lái)，其結構和質(zhì)地也存在很大的差異。而土壤質(zhì)地則是土壤最基本的特征之一，是土壤分類(lèi)的重要依據，對土壤肥力、土壤養分運移、土壤水分特征曲線(xiàn)及土壤可蝕性等具有重要影響。不同土壤質(zhì)地最主要的區分方法在于對組成土壤的土壤顆粒粒徑粒形的分析。

目前測量土壤粒徑粒形的方法很多，有尺量法，篩分法，沉降法，激光衍射法，電阻法以及靜態(tài)圖像法等。

1、尺量法：該分析方法分析粒徑范圍為大于32mm的樣品，是分析大粒徑泥沙的一種常用方法。

2、篩分法：分析粒徑范圍為0.062-32mm。篩析法設備簡(jiǎn)單，操作方便，測量結果較為直觀(guān)。其缺點(diǎn)是影響因素復雜，成果的不確定因素較多?，F在許多高校土壤實(shí)驗室還在用此法。

3、粒徑計法：分析粒徑范圍為0.062-0.5mm，粒徑計法是以沉降法為原理的分析方法。該方法的缺點(diǎn)是分析成果粒徑偏粗。

4、吸管法：分析粒徑范圍為0.062-0.25mm，濃度0.1-1.0%，沙重1.0-10g。該方法是目前被專(zhuān)家廣泛認可的分析細泥沙的準確方法。但操作分析有一定難度。大批量生產(chǎn)，分析速度太慢，難已適應現在的工作發(fā)展需要。

5、消光法：消光法顆粒分析已成為當前河流中應用的主要分析方法，消光法的優(yōu)點(diǎn)是，在測試中無(wú)須采樣。泥沙自由沉降無(wú)干擾現象。試樣濃度低，所需分析沙樣少，測量時(shí)間短，分析效率高。測量結果易用于計算機進(jìn)行數據自動(dòng)處理。并寫(xiě)進(jìn)了新的《河流泥沙顆粒分析規程》中，但該方法也存在一些不足的地方。儀器結構比較復雜，維修維護具有一定的難度。要求分析人員必須熟悉本測區粒徑組成及物理變化特性，正確使用儀器。

6、激光衍射法：該方法應用于土壤顆粒粒度粒形測試對樣品的要求比較高，需要樣品比較純凈，而大部分土壤樣品組成比較復雜，測量前的樣品制備過(guò)程比較繁瑣。

 7、圖像法：該方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于“有圖有真相”，所見(jiàn)即所得。通過(guò)對采集的大量顆粒圖片進(jìn)行統計分析，得出粒徑大小和粒形圖像。因其每次測試取樣量較少，因此需多次測量已得到更全面的土壤顆粒信息。

Occhio ZEPHYR LDA動(dòng)態(tài)粒度粒形分析儀在機械和真空分散系統的配合下，可以提供快速和準確的粒徑粒形分析。它可以替代手動(dòng)篩分法分析。結合CALLISTO軟件，可以在幾分鐘之內完成分析。

動(dòng)態(tài)干法分析

干法分析采用振動(dòng)式進(jìn)料裝置，配合真空抽吸裝置，使顆粒（粉體）樣品下滑到管道并在抽吸系統中分散。線(xiàn)性氣流可以保持所有顆粒都在焦平面內。具有遠心鏡頭的高分辨相機可以得到高清顆粒圖像。

傳統粒度分析的升級

ZEPHYR LDA采用高分辨率相機，使得其粒度報告可與其他粒徑分析儀器做比較，例如篩分儀和激光衍射粒度分析儀。分析快速準確，結果可*對應。

玻璃窗片自動(dòng)清潔（免維護）

壓縮空氣自動(dòng)清潔玻璃窗片，沒(méi)有污染，無(wú)需要在分析之后清潔光路。

濕法分析（選項）

可針對不同樣品特性，選配濕法測量系統。濕法分析具有以下特點(diǎn)：

粒徑測量范圍：1µm~3000µm

具備粒子計數功能。

動(dòng)力學(xué)分析模式： 可跟蹤每一個(gè)單一顆粒的粒度變化信息。

典型應用

食品（糖，咖啡，巧克力）、纖維、煙草、泥沙，金剛石，聚苯乙烯（PTFE)，陶瓷，肥料......

土壤樣品采集

自然條件下，選取具有代表性的典型區域作為取樣樣地；實(shí)驗研究條件下，根據研究目的選取特定區域作為取樣樣地。根據樣地類(lèi)型、開(kāi)闊平坦程度、土壤勻質(zhì)程度等條件可選擇“梅花形”“棋盤(pán)式”“S形”“網(wǎng)格法”進(jìn)行布點(diǎn)，同一類(lèi)型的土壤樣品，至少取3個(gè)土樣作為重復。樣品采集的時(shí)間和頻率根據研究對象和目的決定。具體操作和細節可參照《土壤理化分析》中相關(guān)部分。

測量指標

Occhio ZEPHYR LDA動(dòng)態(tài)粒度粒形分析儀結合CALLISTO軟件，可以得到40個(gè)以上粒徑和形貌分析參數：

顆粒數量分布、D10/D50/D90顆粒度分布、顆粒表面積分布、顆粒體積分布、平均顆粒粒徑、體積平均粒徑、表面積平均粒徑、數量平均粒徑、等效面積直徑、弗雷特（Feret）直徑及其最大/最小/平均值、長(cháng)細比、分形維數、圓度、周長(cháng)、鈍度、粗糙度和橢圓度等。

數據處理

圖像分析產(chǎn)生的全面信息，很容易通過(guò)CALLISTO軟件得到。測量結果可以各種表格和圖片顯示出來(lái)?？赏ㄟ^(guò)分析過(guò)濾功能（1D或2D）針對分析結果以形狀或粒徑大小做進(jìn)一步數據處理。分析數據可任意重疊比對。輕點(diǎn)鼠標，就能生成PDF格式的樣品分析報告，該文件包括樣品信息，粒徑和粒形結果，還帶有圖形信息。

用顆粒的形狀信息補充尺寸信息

形狀信息是對粒徑分布的二維的補充，比如大小相識的顆?？赡茉谛螤钌洗笙鄰酵?。對非球形顆粒準確的定性，兩維的形狀信息是必需的。形狀的差異可從粒形分布反映出來(lái)。動(dòng)態(tài)圖像分析抓取最佳的顆粒圖像進(jìn)行處理。得到的圖像可經(jīng)過(guò)復雜的圖像分析程序分析，得到圖像信息；亦可存儲起來(lái)，以后分析。

了解顆粒系統

通過(guò)動(dòng)態(tài)圖像分析得到的形狀和尺寸相關(guān)數據提供了每個(gè)顆粒的豐富信息，這些信息可以展示在散點(diǎn)圖以觀(guān)察樣品的顆粒尺寸-形狀趨勢。