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。
註 1:
本方法可供測定土壤水分含量( m/m, %)及計算土壤質量含量 Wdm
( m/m, %):
土壤水分含量( m/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:
m1–m2
土壤質量 Wdm(m/m, %)=───×100
m2–m0
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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。
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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。
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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。
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五、試劑
略。
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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。
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七、步驟(註 2)
(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 10mg 。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。
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。
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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 %:
m1–m2
水分含量 WH2O(m/m,%)=───×100
m2–m0
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:
100
y =x ×────
100+WH2O
註 4:以烘乾土為基礎計算的水分含量可能會大於 100 %。
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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。
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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。
表一 風乾土壤的 WH2O 及 Wdm 再現性
┌─────┬──────┬───────────┐
│水分含量(│乾基含量 Wdm│可接受的差值 │
│m/m, %) │(m/m, %) │ │
├─────┼──────┼───────────┤
│≦ 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
┌───────────┬────────────┐
│WH2O 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 % │
└───────────┴────────────┘
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十一、參考資料
ISO 11465, Soi -quality - Determination of dry matter and
water content on a mass basis - Gravimetric method, 1993.
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