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專利名稱：一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法
技術領域：
本發明屬于土壤檢測技術領域，尤其涉及一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法。
背景技術：
現有的技術利用現有的透射電鏡、掃描電鏡、紅外光譜、差熱分析技術和X射線衍射方法，只是測定土壤中粘土礦物的類型和相對含量而對其形成機制很難判定。

發明內容
本發明實施例的目的在于提供一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，旨在解決現有的技術利用現有的透射電鏡、掃描電鏡、紅外光譜、差熱分析技術和X射線衍射方法，只是測定土壤中粘土礦物的類型和相對含量而對其形成機制很難判定的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，將銫元素施入土壤后它與鉀元素有同晶替代作用，銫元素代替了鉀元素在粘土礦物中，然后利用銫半衰期30年跟蹤測定其放射性的量，探測土壤粘土礦物水云母、蛭石、蒙脫石和伊利石的形成機制和如何轉化的。進一步，該方法包括以下步驟:取用銫-137處理過的土壤50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mL lmol/LKOBr溶液用玻璃棒攪拌后離心，離心后的上清液為去除的土壤有機化合物，上清液棄去；繼續向離心瓶中加入250mL去離子水，攪拌離心后上清液棄去；離心瓶中的樣品風干后研磨，過2mm篩。用配備η型高純鍺探頭(LOAX HPGe)的低能量、低本底、能譜儀測定銫-137含量；每隔1-2年測定一次，探索土壤粘土礦物形成機制。進一步，取用銫-137處理過的土壤，銫的活度為225Bq/kg 土。進一步，50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒攪拌后離心3500r/min，離心10分鐘，上清液棄去，重復三次。進一步,繼續向離心瓶中加入250mL去離子水,攪拌離心3500r/min,離心10分鐘后上清液棄去，重復三次。本發明的積極效果:1、本發明可連續檢測。檢測銫元素的的放射性可明確與鉀元素交換了多少從而明確鉀元素對粘土礦物形成的影響。2、本發明可以檢測到量，而現有的技術只是檢測不同粘土礦物的相對值。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖
及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。土壤粘土礦物中層狀硅酸鹽與氧化物共存及晶質和非晶質共存.土壤中含鉀的粘土礦物主要有水云母、蛭石、蒙脫石等.這些粘土礦物影響土壤鉀素的固定和釋放，進而影響土壤鉀的生物有效性.有研究表明，土壤中的層狀硅酸鹽礦物彼此之間存在著一種相互演變的關系.例如在云母風化初期，通常會出現水化云母，在鉀比較豐富的條件下，就會出現伊利石；水化云母進一步風化并釋放出更多的鉀以后，則形成蛭石和蒙脫石.相反，蛭石和蒙脫石在吸收了鉀離子并脫水后，也可以向伊利石及云母類礦物轉變。鉀元素和銫元素是同一主族元素有相同的化學性質，但鉀元素沒有放射性，銫元素有放射性。本發明實施例將銫元素施入土壤后它與鉀元素有同晶替代作用，銫元素代替了鉀元素在粘土礦物中，然后利用銫半衰期30年跟蹤測定其放射性的量，在長達30年的時間里可以探測土壤粘土礦物水云母、蛭石、蒙脫石和高嶺石等的形成機制和如何轉化的。該方法具體包括以下步驟:取用銫-137處理過的土壤50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒攪拌后離心，離心后的上清液為去除的土壤有機化合物,上清液棄去；繼續向離心瓶中加入250mL去離子水，攪拌離心后上清液棄去；離心瓶中的樣品風干后研磨，過2mm篩。用配備η型高純鍺探頭(LOAX HPGe)的低能量、低本底Y能譜儀測定銫-137含量；每隔1-2年測定一次，探索土壤粘土礦物形成機制。在本發明實施例中，取用銫-137處理過的土壤，銫的活度為225Bq/kg 土。在本發明實施例中，50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mL lmol/L KOBr溶液用玻璃棒攪拌后離心3500r/min，離心10分鐘，上清液棄去，重復三次。在本發明實施例中，繼續向離心瓶中加入250mL去離子水，攪拌離心3500r/min，離心10分鐘后上清液棄去，重復三次。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，其特征在于，將銫元素施入土壤后它與鉀元素有同晶替代作用，銫元素代替了鉀元素在粘土礦物中，然后利用銫半衰期30年跟蹤測定其放射性的量，探測土壤粘土礦物水云母、蛭石、蒙脫石和伊利石的形成機制和如何轉化的。
2.如權利要求1所述的銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 取用銫-137處理過的土壤50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mLlmol/LK0Br溶液用玻璃棒攪拌后離心，離心后的上清液為去除的土壤有機化合物，上清液棄去； 繼續向離心瓶中加入250mL去離子水，攪拌離心后上清液棄去；離心瓶中的樣品風干后研磨，過2mm篩。用配備η型高純鍺探頭(LOAX HPGe)的低能量、低本底、能譜儀測定銫-137含量； 每隔1-2年測定一次,探索土壤粘土礦物形成機制。
3.如權利要求1所述的銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，其特征在于，取用銫-137處理過的土壤，銫的活度為225Bq/kg 土。
4.如權利要求1所述的銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，其特征在于，50克放入500mL塑料離心瓶中，再加入250mL lmol/LKOBr溶液用玻璃棒攪拌后離心3500r/min,離心10分鐘，上清液棄去，重復三次。
5.如權利要求1所述的銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，其特征在于，繼續向離心瓶中加入250mL去離子水，攪拌離心3500r/min，離心10分鐘后上清液棄去，重復三次。
全文摘要
本發明公開了一種銫元素檢測土壤粘土礦物形成機制的方法，將銫元素施入土壤后它與鉀元素有同晶替代作用，銫元素代替了鉀元素在粘土礦物中，然后利用銫半衰期30年跟蹤測定其放射性的量，在長達30年的時間里探測土壤粘土礦物水云母、蛭石、蒙脫石和高嶺石等的形成機制和如何轉化的。
文檔編號G01N23/00GK103115931SQ20131002614
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月21日 優先權日2013年1月21日
發明者劉樹堂, 宋祥云, 于仁師 申請人:青島農業大學