土壤樣品長期和短期保存

土壤樣品長期和短期保存范圍本標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)如何保存和保管土壤樣品以供實(shí)驗(yàn)室測定，以及保存后的樣品分析前的處理方法。特別強(qiáng)調(diào)不同保存條件下的最長保存時(shí)間。規(guī)范性引用文件下列引用文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是標(biāo)注日期的引用文件，僅被引用的版本適用于本文件。凡是不標(biāo)注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。EN15192:2006廢棄物和土壤的表征-通過堿消煮和離子色譜分光光度檢測法測定固體材料中的六價(jià)鉻含量(Characterisationofwasteandsoil—DeterminationofChromium(VI)insolidmaterialbyalkalinedigestionandionchromatographywithspectrophotometricdetection)ISO10301水質(zhì)量一高揮發(fā)性鹵化烴化物測定一氣相色譜法(Waterquality-Determinationofhighlyvolatilehalogenatedhydrocarbons-Gas-chromatographicmethods)ISO10381-6土壤質(zhì)量—室內(nèi)測定微生物過程、生物量與多樣性用土壤的好氧采集、處理及貯存指南(Soilquality—Sampling-Part6:Guidanceonthecollection,handlingandstorageofsoilunderaerobicconditionsfortheassessmentofmicrobiologicalprocesses,biomassanddiversityinthelaboratory)ISO10382土壤質(zhì)量一有機(jī)氯農(nóng)藥和多氯聯(lián)苯的測定一氣相色譜電子捕獲檢測法(Soilquality—Determinationoforganochlorinepesticidesandpolychlorinatedbiphenyls-Gas-chromatographicmethodwithelectroncapturedetection)ISO10390土壤質(zhì)量一pH值的測定(Soilquality—determinationofpH)ISO10694土壤質(zhì)量一干燒法測定有機(jī)碳和全碳(元素分析)(Soilquality—Determinationoforganicandtotalcarbonafterdrycombustion(elementaryanalysis))ISO11048土壤質(zhì)量一水溶性和酸溶性硫酸鹽的測定(Soilquality-Determinationofwater-solubleandacid-solublesulfate)ISO11074土壤質(zhì)量一詞匯(Soilquality-Vocabulary)ISO11259土壤質(zhì)量一簡化的土壤描述(Soilquality-Simplifiedsoildescription)ISO11261土壤質(zhì)量一全氮的測定一改進(jìn)凱氏法(Soilquality-Determinationoftotalnitrogen-ModifiedKjeldahlmethod)ISO11263土壤質(zhì)量一磷的測定一光譜法測定可溶于碳酸氫鈉溶液的磷(Soilquality-Determinationofphosphorus-Spectrometricdeterminationofphosphorussolubleinsodiumhydrogencarbonatesolution)ISO11265土壤質(zhì)量一比電導(dǎo)率的測定(Determinationofthespecificelectricalconductivity)ISO11266土壤質(zhì)量一有氧條件下土壤中有機(jī)化學(xué)物的生物降解性的實(shí)驗(yàn)室檢測指南(Soilquality-Guidanceonlaboratorytestingforbiodegradationoforganicchemicalsinsoilunderaerobicconditions)ISO11267土壤質(zhì)量一土壤污染物對彈尾目昆蟲繁殖的抑制(Soilquality-InhibitionofreproductionofCollembola(Folsomiacandida)bysoilpollutants)ISO11268-1土壤質(zhì)量一污染物對蚯蚓的影響第一部分：用人造土壤底物測定急性毒性(Soilquality-Effectofpollutantsonearthworms(Eiseniafetida)-Part1：Determinationofacutetoxicityusingartificialsoilsubstrate)ISO11268-2土壤質(zhì)量一污染物對蚯蚓的影響第二部分：對繁殖影響的測定(Soilquality-Effectofpollutantsonearthworms(Eiseniafetida)-Part2：Determinationofeffectonreproduction)ISO11466土壤質(zhì)量一可溶于王水的微量元素的提取(Soilquality-Extractionoftraceelementssolubleinaquaregia)ISO13877土壤質(zhì)量一多核芳烴的測定一高效液相色譜法(Soilquality-Determinationofpolynucleararomatichydrocarbons-Methodusinghigh-performanceliquidchromatography)ISO13878土壤質(zhì)量一干燒法測定全氮含量(元素分析)(Soilquality-Determinationoftotalnitrogencontentbydrycombustion(“elementalanalysis”))ISO14154土壤質(zhì)量一若干選定氯酚的測定一氣相色譜電子捕獲檢測法(Soilquality-Determinationofsomeselectedchlorophenols-Gas-chromatographicmethodwithelectron-capturedetection)ISO14238土壤質(zhì)量—生物學(xué)方法—土壤中氮素礦化和硝化過程的測定及化學(xué)物對這些過程的影響(Soilquality-Biologicalmethods-Determinationofnitrogenmineralizationandnitrificationinsoilandtheinfluenceofchemicalsontheseprocesses)ISO14240-1土壤質(zhì)量一土壤微生物生物量的測定第一部分：底物誘導(dǎo)呼吸法(Soilquality-Determinationofsoilmicrobialbiomass-Part1:Substrate-inducedrespirationmethod)ISO14240-2土壤質(zhì)量一土壤微生物生物量的測定第二部分：熏蒸提取法(Soilquality-Determinationofsoilmicrobialbiomass-Part2:Fumigation-extractionmethod)ISO14255土壤質(zhì)量—以氯化鈣溶液做提取劑測定風(fēng)干土壤中的硝態(tài)氮、氨態(tài)氮和水溶性全氮(Soilquality-Determinationofnitratenitrogen,ammoniumnitrogenandtotalsolublenitrogeninair-drysoilusingcalciumchloridesolutionasextractant)ISO14256-1土壤質(zhì)量—通過氯化鉀溶液提取而測定田間濕土中的硝酸鹽、亞硝酸鹽和氨—第一部分：人工法(Soilquality-Determinationofnitrate,nitriteandammoniuminfieldmoistsoilsbyextractionwithpotassiumchloridesolution-Part1:manualmethod)ISO14507土壤質(zhì)量一有機(jī)污染物測定的樣品前處理(Soilquality-Pretreatmentofsamplesfordeterminationoforganiccontaminants)ISO15009土壤質(zhì)量—?dú)庀嗌V法測定揮發(fā)性芳烴、萘和揮發(fā)性鹵代烴的含量—熱解吸吹掃捕集法(Soilquality-Gaschromatographicdeterminationofthecontentofvolatilearomatichydrocarbons,naphthaleneandvolatilehalogenatedhydrocarbons-Purge-and-trapmethodwiththermaldesorption)ISO15473土壤質(zhì)量一厭氧條件下土壤中有機(jī)化學(xué)物的生物降解性的實(shí)驗(yàn)室檢測指南(Soilquality-Guidanceonlaboratorytestingforbiodegradationoforganicchemicalsinsoilunderanaerobicconditions)ISO15685土壤質(zhì)量一硝化勢和硝化抑制的測定一氧化銨快速試驗(yàn)(Soilquality-Determinationofpotentialnitrificationandinhibitionofnitrification-Rapidtestbyammoniumoxidation)ISO15799土壤質(zhì)量一土壤和土壤材料的生態(tài)毒理學(xué)表征指南(Soilquality-Guidanceontheecotoxicologicalcharacterizationofsoilandsoilmaterials)ISO15903土壤質(zhì)量一土壤和采樣地信息記錄格式(Soilquality-Formatforrecordingsoilandsiteinformation)ISO15952土壤質(zhì)量一污染物對幼蝸牛的影響一土壤污染對其生長的影響的測定(Soilquality-Effectsofpollutantsonjuvenilelandsnails(Helicidae)-Determinationoftheeffectsongrowthbysoilcontamination)ISO16072土壤質(zhì)量一土壤微生物呼吸強(qiáng)度的測定一室內(nèi)培養(yǎng)法(Soilquality-Laboratorymethodsfordeterminationofmicrobialsoilrespiration)ISO16387土壤質(zhì)量一污染物對線蚓科的影響一對繁殖和存活率影響的測定(Soilquality-EffectsofpollutantsonEnchytraeidae(Enchytraeussp.)-Determinationofeffectsonreproductionandsurvival)ISO16703土壤質(zhì)量一氣相色譜法測定C10至C40烴類含量(Soilquality-DeterminationofcontentofhydrocarbonintherangeC10toC40bygaschromatography)ISO17155土壤質(zhì)量一用呼吸曲線測定土壤微生物區(qū)系的豐度和活性(Soilquality-Determinationofabundanceandactivityofsoilmicroflorausingrespirationcurves)ISO20963土壤質(zhì)量一污染物對昆蟲幼蟲(Oxythyreafunesta)的影響一急性毒性的測定(Soilquality-Effectsofpollutantsoninsectlarvae(Oxythyreafunesta)-Determinationofacutetoxicity)ISO22030土壤質(zhì)量一生物學(xué)方法一對高等植物的慢性毒性(Soilquality-Biologicalmethods-Chronictoxicityinhigherplants)ISO22155土壤質(zhì)量一氣相色譜定量測定揮發(fā)性芳烴、鹵代烴和選定醚的含量一靜態(tài)頂空法(Soilquality-Gaschromatographicquantitativedetermianationofvolatilearomaticandhalogenatedhydrocarbonsandselectedethers-Staticheadspacemethod)ISO23753-1土壤質(zhì)量一土壤中脫氫酶活性的測定一第一部分：氯化三苯基四氮唑(TTC)法(Soilquality-Determinationofdehydrogenaseactivityinsoils-Part1:Methodusingtriphenyltetrazoliumchloride(TTC))ISO23753-2土壤質(zhì)量一土壤中脫氫酶活性的測定一第二部分：氯化碘代四氮唑(INT)法(Soilquality-Determinationofdehydrogenaseactivityinsoil-Part2:Methodusingiodotetrazoliumchloride(INT))術(shù)語和定義ISO11074和ISO11259界定的術(shù)語和定義適用于本文件。在本標(biāo)準(zhǔn)中，“冷藏”指的是溫度在4℃±2℃，“冷凍”指的是溫度低于-18℃。土壤保存概述許多研究都涉及到野外土壤采樣，以及隨后在實(shí)驗(yàn)室對所采集樣品進(jìn)行不同性質(zhì)的測定。通常，土壤樣品在調(diào)查地點(diǎn)采集，就地混合或經(jīng)其它處理，裝入容器，然后運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。到實(shí)驗(yàn)室后，樣品分析前可經(jīng)再次處理。有些可直接保存以備后用。分析結(jié)束后，剩下的樣品可丟棄或進(jìn)行保存。當(dāng)需要進(jìn)一步分析，以便將來需要核對已測的參數(shù)，或進(jìn)行補(bǔ)充測定時(shí)，需對樣品進(jìn)行保存。實(shí)際工作中有兩種情況與樣品保存有關(guān)?！寥罉悠返某Ｒ?guī)測試，例如，環(huán)境試驗(yàn)室中，取樣后的土壤樣品通常會保存幾周，以進(jìn)行一些額外的測試，或?yàn)榱蓑?yàn)證早期測定結(jié)果。—某些情況下樣品要保存較長時(shí)間，有時(shí)會超過數(shù)十年，例如監(jiān)測計(jì)劃、基準(zhǔn)物質(zhì)，或者涉及降解試驗(yàn)的研究計(jì)劃。這兩種情況都屬于本標(biāo)準(zhǔn)的范疇。從采樣開始，各階段的保存條件都宜仔細(xì)選擇。由于在運(yùn)輸過程中可能會發(fā)生意外延遲，即便計(jì)劃運(yùn)輸時(shí)間較短，也宜適用本指南。需考慮的保存條件有光、溫度、濕度、方便性、保存時(shí)間、容器種類以及樣品保存量等。樣品和保存條件的文檔記錄也同樣重要。宜考慮風(fēng)險(xiǎn)和安全性。設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)谋４鏃l件對大規(guī)模研究尤其重要，例如監(jiān)測性項(xiàng)目，經(jīng)多年積累，樣品數(shù)量可以很大。保存條件選擇不當(dāng)可導(dǎo)致成本增高，也可使樣品不適宜將來使用。樣品保存對生物多樣性的影響僅指對微生物多樣性的影響。放射性物質(zhì)增加或減少所引起的放射性改變應(yīng)考慮各自有關(guān)的化合物。放射性衰變一般不受樣品保存的影響，因此本標(biāo)準(zhǔn)不予考慮。保存過程中土壤性質(zhì)的變化需要考慮下述可引起樣品變化的主要的生物、化學(xué)和物理現(xiàn)象：含水量改變；生物活性；揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)或沉降；與空氣發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)；與容器發(fā)生的反應(yīng)。如果沒有選擇恰當(dāng)?shù)谋４鏃l件來控制上述現(xiàn)象，土壤參數(shù)可發(fā)生不能接受的改變。但長時(shí)間控制所有樣品的上述現(xiàn)象，結(jié)果可能成本高或無法實(shí)現(xiàn)，因此，重要的是要設(shè)計(jì)符合研究目標(biāo)的保存條件。值得注意的是，有些參數(shù)，比如一些揮發(fā)性物質(zhì)的含量，無論何種保存條件，在保存后可能測不出，那么在這種情況下，從一開始就宜認(rèn)真考慮未來對這些參數(shù)數(shù)據(jù)的需求，并據(jù)此調(diào)整相應(yīng)的分析計(jì)劃。保存條件概述這一條款所包含的一系列保存條件，應(yīng)在設(shè)計(jì)保存方案時(shí)就確定。光照光照會影響某些物質(zhì)的含量，特別是有機(jī)成分。對此必須加以考慮和注意，比如使用棕色玻璃瓶或在完全黑暗條件下保存樣品。溫度溫度的選擇往往十分重要，因?yàn)闇囟葧绊憳悠分猩锏幕钚?。因此，溫度是設(shè)置保存設(shè)施時(shí)考慮的主要因素。在有些情況下，室溫條件就可以了，但是在許多情況下，需要冷藏或冷凍來減弱生物活性。在特殊情況下，需要液氮保存。有些樣品宜考慮在-80℃甚至更低的溫度下保存。例如，一些高質(zhì)量的標(biāo)樣需要在-80℃或更低一些的溫度下保存，以便論證樣品在低溫下是否穩(wěn)定。濕度除非溫度足夠低，否則濕度會引起土壤樣品的微生物活性或化學(xué)性質(zhì)的改變。所以，控制濕度十分重要。如果樣品不是保存在密閉的容器里，保存設(shè)施應(yīng)常年維持低濕度。如果使用密閉的容器，保存期間樣品的濕度不會變化。此種情況下，應(yīng)該確保樣品的原始濕度足夠低，以抑制微生物活性。方便性、安全性、文檔記錄和質(zhì)量控制如果樣品需要進(jìn)行及時(shí)或重復(fù)的分析，保存設(shè)施宜方便實(shí)驗(yàn)室使用。這樣會減少樣品運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間和質(zhì)量下降的風(fēng)險(xiǎn)。安全問題同樣重要，例如火災(zāi)、盜竊和破壞，特別是對于一些具有重大價(jià)值的樣品。文檔記錄（見ISO15903）、合適的標(biāo)簽以及防止交叉污染也是需要強(qiáng)調(diào)的安全問題。采自受污染地區(qū)的土壤宜一直當(dāng)成危險(xiǎn)物，并進(jìn)行相應(yīng)的處理。宜引入一個(gè)相關(guān)質(zhì)量控制（QC）方案?？墒褂茫ㄕJ(rèn)證）標(biāo)樣，或者使用當(dāng)時(shí)一個(gè)或多個(gè)新鮮樣分析結(jié)果來比較。保存時(shí)間所需的保存時(shí)間是保存條件的重要組成部分。如第四條中提到的，有些樣品只保存幾個(gè)星期（如常規(guī)的環(huán)境測試），有些則要保存很長時(shí)間。多年定期采集的、記錄完整的長期“標(biāo)準(zhǔn)”土樣能用于確定重要土壤性質(zhì)的任何變化幅度。對保存時(shí)間，或許還有法律上的要求。是否需要對樣品進(jìn)行長期保存，宜始終結(jié)合樣品保存和文檔記錄的成本來評估。保存容器和保存樣品量宜按材質(zhì)、密封類型和大小仔細(xì)選擇容器。宜對容器的相關(guān)性能進(jìn)行確認(rèn)，例如能保護(hù)樣品免遭污染，并避免樣品遭受光線和空氣的影響。應(yīng)遵循適當(dāng)?shù)那鍧嵑拖境绦?。許多塑料容器5-10年后會變脆，所以首選玻璃容器。但是，如果樣品含水量很高，如很多粘土樣品經(jīng)常出現(xiàn)的那樣，冷凍時(shí)玻璃會崩裂。避免玻璃瓶裝滿能夠減少冷凍崩裂的風(fēng)險(xiǎn)。宜考慮需保存的樣品量。所需樣品量取決于計(jì)劃的測試項(xiàng)目，而且可能難以計(jì)算。除非材料太貴或者再次分析的可能性很小，否則明智的做法是，使保存樣品量足夠多，以對所需樣品量最多的參數(shù)進(jìn)行至少5次測試。止匕外，為保證統(tǒng)一性，建議保存至少50g樣品。土壤一旦被凍結(jié)，分樣進(jìn)行重復(fù)分析將十分困難，因此，需冷凍一些份量較少的分樣。準(zhǔn)備分樣時(shí)應(yīng)注意保證樣品的均勻性。保存土樣使用前的處理保存樣品使用前的適當(dāng)處理程序由保存條件和測試項(xiàng)目決定，不可能給出一個(gè)通用的規(guī)范?？煽紤]現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)（如ISO11464）。未冷凍的土壤樣品長時(shí)間存放后，可發(fā)生顆粒的垂直方向再分配，建議在合適的混樣器中對其進(jìn)行重新混合。對于大樣品，在混樣器中進(jìn)行重新混合可能不夠充分。建議在一張塑料片上把樣品鋪開成一個(gè)薄層，再反復(fù)折疊和展開來混合樣品。對于冷凍樣品，應(yīng)限定解凍條件，因?yàn)檫@能影響生物參數(shù)、微生物參數(shù)和有機(jī)參數(shù)的測定。樣品應(yīng)在原來的塑料袋或容器中解凍。分步驟方案本標(biāo)準(zhǔn)基于一個(gè)簡單的分步程序?qū)Ρ４婧捅４鏃l件做出確鑿的選擇決定，這些條件在進(jìn)行野外樣品采集前就能確定。步驟如下：步驟A考慮進(jìn)一步分析需求和保存期限（第8條）。步驟B考慮當(dāng)前與研究有關(guān)的參數(shù)（第9條）。步驟C考慮未來可能關(guān)注的參數(shù)（第10條）。步驟D考慮保存條件對每個(gè)參數(shù)的可能影響（第11條）。步驟E不改變土壤性質(zhì)的保存條件的設(shè)計(jì)（第12條）。步驟F設(shè)計(jì)文檔記錄和標(biāo)簽方案，包括樣品管理（第13條）。步驟G樣品保存和文檔記錄的成本預(yù)算，以及這些成本與可用經(jīng)費(fèi)或預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)的對比（第14條）。8步驟A：考慮進(jìn)一步分析需求和保存期限如果無需進(jìn)一步分析，可不必保存樣品。需進(jìn)一步分析的原因有多種。例如：采樣時(shí)，進(jìn)行所有必需測試的條件不具備；采樣時(shí)，可能缺少進(jìn)行所有必需測試的方法；所選方法可能有不確定性，需做進(jìn)一步分析；可能存在進(jìn)一步分析的法律要求；需要考慮基于初期分析結(jié)果的擴(kuò)展分析計(jì)劃。9步驟B：考慮當(dāng)前與研究有關(guān)的參數(shù)被關(guān)注的土壤性質(zhì)理應(yīng)是所采樣品的研究項(xiàng)目的考慮內(nèi)容。為了對保存條件做出合理的決定，重要的是仔細(xì)檢查所列的有關(guān)參數(shù)。通常宜優(yōu)先考慮已有的ISO土壤標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。10步驟C：考慮未來可能關(guān)注的參數(shù)宜始終考慮后續(xù)研究添加新參數(shù)的可能性。11步驟D：考慮保存條件對每個(gè)參數(shù)的可能影響概述考慮保存條件可能如何影響由步驟B和C所確定的每個(gè)參數(shù)是關(guān)鍵步驟。如果參數(shù)的數(shù)目多，步驟D會耗時(shí)很長。在監(jiān)測項(xiàng)目中，可能有50個(gè)甚至更多的參數(shù)。強(qiáng)烈推薦像11.3-11.4那樣對參數(shù)進(jìn)行分組。本標(biāo)準(zhǔn)目的不在于給出具體的信息來描述所有保存條件對所有可能參數(shù)造成的影響。下面列出的信息都基于普通需求。由于研究少，對于長時(shí)間保存樣品如何影響待測參數(shù)有時(shí)缺乏科學(xué)依據(jù)。一般的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)羅列在附錄A的附表A.1中。土壤特性電導(dǎo)率土壤電導(dǎo)率是土壤含鹽量的反映，隨時(shí)間發(fā)生變化不大。pH值風(fēng)干或冷凍的土壤樣品保存幾年后，pH值也不會變化。研究表明，樣品在-18℃至-150℃的液氮中保存6個(gè)月，其pH值未見差異［7］。持水量冷凍可能改變土壤的持水量。如果關(guān)注保存后樣品的持水量，必須要重新測定。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性用于測量土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的樣品是不能冷凍的，因?yàn)槔鋬鰰茐耐寥赖慕Y(jié)構(gòu)。如果要求測定野外狀態(tài)下的穩(wěn)定性，樣品甚至不能干燥?；诖耍瑧?yīng)迅速處理樣品?；瘜W(xué)參數(shù)金屬和微量元素若將風(fēng)干樣品裝入玻璃容器，或用聚乙烯塑料袋密封再放入防塵的塑料容器中，那么在室溫下可至少保存7年，隨后用超強(qiáng)或強(qiáng)提取液進(jìn)行提取，以測定大量營養(yǎng)素鉀、鎂、鈣和微量元素砷、鈹、鎘、鉆、鉻、銅、汞、鉬、鎳、鉛、釩和鋅。超強(qiáng)或強(qiáng)提取液的示例是Mehlich2和Mehlich3提取劑、2mol/lHNO3以及王水。濕潤土壤上采集的樣品冷藏30天，其Cr（VI）含量是穩(wěn)定的。應(yīng)考慮單質(zhì)態(tài)或揮發(fā)化合物態(tài)汞損失的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)采用弱提取液（如0.01mol/lCaCl2）時(shí)，應(yīng)冷藏土壤樣品以保證其長時(shí)間穩(wěn)定。在溫度升高條件下保存時(shí)，發(fā)現(xiàn)一些可提取態(tài)養(yǎng)分濃度發(fā)生變化［3］。全氮和含氮化合物氮素在土壤中以無機(jī)態(tài)（主要是硝酸鹽和銨離子），以及作為有機(jī)化合物的有機(jī)態(tài)出現(xiàn)，其中有些作為土壤微生物生物量的一部分。當(dāng)用保存的土壤樣品測定氮和含氮化合物時(shí)，這些形態(tài)之間的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化是主要問題。影響此轉(zhuǎn)化的最重要因素是土壤生物活性，而這又取決于土壤的通氣性、溫度和濕度。這些參數(shù)在采樣、運(yùn)輸、樣品處理等環(huán)節(jié)均可發(fā)生變化，而測得的某個(gè)形態(tài)氮的濃度可能與采樣地的實(shí)際濃度無關(guān)。要降低無機(jī)態(tài)氮素變化的風(fēng)險(xiǎn)，宜將土壤樣品冷凍保存。在土溫4℃以下采集的樣品可在運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后立即分析，也可以在不高于4℃的冰箱中最長保存7天后分析，或在低于-18℃的條件下保存不超過6周后分析。尤其是分析銨態(tài)氮，要盡快將樣品溫度降到4℃以下。在英國洛桑試驗(yàn)站保存長達(dá)69年的風(fēng)干土樣中，未觀察到其全氮含量有顯著變化。針對上述兩種形態(tài)無機(jī)氮，干燥態(tài)土樣的保存時(shí)間是不同的。對于硝態(tài)氮，室溫下密閉聚乙烯袋中保存至少25周的樣品未見變化，而對于銨態(tài)氮，土樣保存6周之內(nèi)的樣品未見變化［8］。根據(jù)ISO/TS14256-1,采用氯化鉀溶液提取法測定田間濕潤土壤的硝酸鹽、亞硝酸鹽和銨鹽，如果在3天內(nèi)完成分析，樣品可冷藏保存。如果需要保存更久，則樣品宜冷凍保存。采用風(fēng)干或其他方法干燥樣品,在一段時(shí)間內(nèi)潮濕的土壤樣品仍將保持適宜微生物活動(dòng)的最佳溫度。這將導(dǎo)致硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的顯著增加。樣品干燥的溫度越高,測得的銨態(tài)氮濃度也會越高。低于4℃保存或于105℃干燥時(shí),樣品中硝態(tài)氮含量不會發(fā)生變化。如果銨形態(tài)的貢獻(xiàn)可忽略,樣品分析前可在高于105℃條件下干燥,而不會影響硝態(tài)氮含量。全磷和含磷化合物使用超強(qiáng)和強(qiáng)提取液提取來測定磷時(shí)（例如用Mehlich2和Mehlich3［6］提取劑、2mol/lHNO3、王水）,倘若將風(fēng)干分樣本裝入玻璃容器保存,或用聚乙烯塑料袋密封再放入防塵的塑料容器中,研究發(fā)現(xiàn)其在室溫下可至少保存7年。其他無機(jī)參數(shù)（氯化物、硫酸鹽、氟化物、氰化物、硫化物）總的來說,這些無機(jī)參數(shù)長時(shí)間內(nèi)相當(dāng)穩(wěn)定。由于硫化物會與空氣反應(yīng)形成硫酸鹽,用于測定硫化物的樣品應(yīng)隔絕空氣保存。德國環(huán)境標(biāo)本庫的分析表明,冷凍樣品（-18℃、-150℃、液氮）和4℃下保存的對照樣品經(jīng)過6個(gè)月的短期保存［7］后,它們的磷酸鹽、硫酸鹽和氯化物含量無顯著差異。揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)ISO14507和ISO15009給出了用于測定揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的樣品的采集與預(yù)處理的一般說明。用于測定揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的土壤樣品是很難保存的。完全密封的容器可能非常昂貴,或者可能根本不存在。而且,即使在一個(gè)密閉的樣品容器里,揮發(fā)性物質(zhì)也可能會揮發(fā),因?yàn)槿绻寥罉悠肺从盟蚱渌后w飽和,那么土壤顆粒間將存在孔隙。因此,一般建議采樣后盡早對這些物質(zhì)進(jìn)行分析,并避免保存。若不得不保存樣品,則應(yīng)使用讓揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)無法穿透的材料制作的容器。容器宜被設(shè)計(jì)成為可完全密封和安全打開的樣式。宜填滿容器使頂部空間最小。宜始終考慮采用低溫保存樣品,以減小蒸汽壓。將樣品浸沒在某種溶劑里，如甲醇（參見ISO22155），會減少揮發(fā)性分析物的損失，這樣即使在室溫下,樣品也可在密封的瓶子里在暗處保存大約十天,否則,在幾天之內(nèi)將會發(fā)生損失。浸沒還將同時(shí)消除生物活性。野外采樣時(shí)可使用一個(gè)小的土芯取樣器來實(shí)施浸沒樣品的操作，如圖1中所示范例。取樣器的外徑應(yīng)小于廣口螺旋蓋瓶的瓶口。樣品瓶大約100ml。瓶的螺旋蓋應(yīng)有一個(gè)由聚四氟乙烯（PTFE）材料涂覆的隔膜狀內(nèi)襯。瓶口、瓶頸和瓶子的螺紋處都應(yīng)保持徹底的清潔，不帶任何顆粒。將土芯立即浸沒在含有大量已知溶劑的樣品瓶中。25g-50g土壤樣品量，宜使用25ml-50ml甲醇。在浸沒前土芯要隔絕空氣。揮發(fā)性有機(jī)化合物的性狀是處理土壤物質(zhì)的一個(gè)嚴(yán)格限制因素。實(shí)驗(yàn)室或野外都不應(yīng)進(jìn)行混合、分樣和篩分。從采集的全樣中后來再取出部分土樣進(jìn)行再分析是不可能的。為日后分析所保存的樣品，應(yīng)該是在每個(gè)采樣地采集足夠數(shù)量的獨(dú)立樣品。另一種可選擇方案是，在控制條件下保存樣品提取物?；旌蠘又荒芡ㄟ^在一個(gè)瓶子中合并幾個(gè)獨(dú)立的芯樣，或者通過混合幾個(gè)等分的有機(jī)提取物而制備。警告——切記許多揮發(fā)性物質(zhì)是有毒的。圖1配有聚四氟乙烯助推塞的金屬土芯取樣器，用于采集含揮發(fā)性有機(jī)物土樣（Berghof,Tubingen公司）非揮發(fā)性有機(jī)物土壤樣品中含有的非揮發(fā)性有機(jī)物比較穩(wěn)定。這些化合物的沸點(diǎn)一般都超過300℃，它們中的大部分被認(rèn)為在環(huán)境中具有持久性。然而這些物質(zhì)很多都受到土壤生物活性的影響。因此，長期保存宜始終考慮冷凍保存。進(jìn)行非揮發(fā)性有機(jī)物分析時(shí)，推薦使用由玻璃、聚四氟乙烯制成的容器，或是由不銹鋼制成、配備聚四氟乙烯材質(zhì)或聚四氟乙烯內(nèi)襯杯子的容器。分析前宜在暗處冷藏保存。生物學(xué)檢驗(yàn)生物學(xué)檢驗(yàn)可分為微生物學(xué)和生物化學(xué)檢驗(yàn)、土壤動(dòng)物檢驗(yàn)、植物檢驗(yàn)、生物降解檢驗(yàn)，以及土壤和土壤材料的生態(tài)毒理特性檢驗(yàn)。這些檢驗(yàn)方法對土壤保存條件的要求差異很大，而且取決于生物有機(jī)體和待測參數(shù)。微生物學(xué)檢驗(yàn)土壤保存條件的選擇對微生物學(xué)檢驗(yàn)非常重要，因?yàn)橥寥阑钚晕⑸锞弘S保存時(shí)間延長而減少，即便處于低溫亦如此。菌群減少速度取決于土壤和菌群的組成。如需更詳細(xì)的信息，請參閱最新版本的ISO10381-6。通常來說，用作實(shí)驗(yàn)室微生物分析的樣品宜在方便篩分的土壤含水量條件下進(jìn)行野外采集。采樣后宜盡快在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對土樣進(jìn)行處理（篩分）。如果不關(guān)注厭氧現(xiàn)象，樣品宜在黑暗、冷藏、通氣的條件下保存。最好采樣后盡快分析，如果不得不保存，不宜超過3個(gè)月，除非有證據(jù)表明仍有微生物活性。如果土壤樣品必須保存3個(gè)月以上，則樣品宜用冷凍或更低的溫度（-80℃或-150℃）保存，雖然一般不建議這樣做。已有研究表明，一些溫帶土壤樣品在-20℃下保存12個(gè)月，不會抑制微生物活性（例如，銨氧化）。此外，用于分析磷脂脂肪酸（PLFA）和DNA的土壤樣品在-20℃下能保存1-2年。用于rRNA分析的樣品，如果在-180℃下對其進(jìn)行急速冷凍后（利用液氮使其急速冷凍），可在-80℃下保存相同的時(shí)間。主要在兩種情況下，樣品需要保存更長時(shí)間：用相同的土壤材料檢驗(yàn)外加污染物對土壤微生物和微生物過程的影響，或在一年中的特定時(shí)間點(diǎn)評價(jià)土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)⑵（PLFA、DNA、RNA）。這些情況下，分析所需時(shí)間容易超過3個(gè)月（化學(xué)、污染物測試）。用于以上研究的樣品建議低于4℃保存。冷凍保存的樣品應(yīng)特別注意樣品的解凍。冷凍和解凍的循環(huán)會增加有機(jī)物質(zhì)對微生物的有效性［2］。分析微生物活性（例如，土壤呼吸作用），推薦冷藏解凍1天，然后室溫下保溫3天。通常不建議用干燥的土壤進(jìn)行生物學(xué)檢驗(yàn)。已有研究表明，干濕交替會導(dǎo)致微生物碳與氮?jiǎng)討B(tài)的顯著變化，并且在最終脅迫發(fā)生后，這些變化可持續(xù)超過1個(gè)月［1］。干燥后再濕潤會引起土壤呼吸作用的驟增以及不同菌群數(shù)量的增長［5］。生物降解檢驗(yàn)當(dāng)檢驗(yàn)有機(jī)化學(xué)物在土壤中的生物降解性能時(shí)（ISO11266、ISO15473）,盡可能不保存土壤，因?yàn)橥寥牢⑸锘钚栽诒４嫫陂g會下降。土壤樣品允許冷藏保存3個(gè)月。測定化合物的厭氧分解，宜隔絕氧氣保存。土壤和土壤材料的生態(tài)毒理學(xué)檢驗(yàn)有關(guān)用于土壤動(dòng)物和高等植物學(xué)檢驗(yàn)的土壤樣品保存，ISO15799沒有具體建議。用于土壤動(dòng)物檢驗(yàn)的土壤樣品,推薦使用與微生物和微生物過程檢驗(yàn)同樣的保存條件。這樣做的理由是污染物的可利用性和有效性基本上決定于微生物活性。植物檢驗(yàn)亦如此。另外,宜考慮待測土壤的養(yǎng)分供應(yīng)能力,特別是當(dāng)測試未知污染土壤時(shí),以避免假陰性結(jié)果。通常過篩后的樣品應(yīng)在黑暗條件下保存。用于土壤微生物分析的土壤或土壤材料的處理參照11.4.1的方法。對于陸棲類的分析（例如,植物檢驗(yàn)、蚯蚓檢測）,樣品可冷藏保存約3個(gè)月。用做稀釋物或基準(zhǔn)介質(zhì)的風(fēng)干土壤可在室溫下長期保存。測試土壤和土壤材料的淋失潛力/保持性能,宜在篩分土壤樣品后立即制備用于水特性實(shí)驗(yàn)的水提取物。如果不能在10天內(nèi)完成分析（水提取物在暗處冷藏保存）,宜重新制備提取物。12步驟E：不改變土壤性質(zhì)的保存條件的設(shè)計(jì)上述步驟為各參數(shù)考慮的土壤保存條件宜匯總成一個(gè)樣品保存條件設(shè)計(jì)方案。如果保存條件發(fā)生沖突,也許有必要在不同條件下保存兩個(gè)或多個(gè)分樣。13步驟F：設(shè)計(jì)文檔記錄和標(biāo)簽方案（含樣品管理）由于樣品可保存很多年,應(yīng)在最初就考慮如何記錄樣品信息和如何管理樣品,以維持監(jiān)管鏈。樣品的初始信息，推薦使用有關(guān)記錄土壤和采樣地信息的國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO15903）。宜添加每個(gè)樣品的相關(guān)歷史和處理信息。上述信息可能涉及樣品地點(diǎn)的轉(zhuǎn)移或分樣分析。決定如何保存文檔也同樣重要。標(biāo)簽劣化可能是災(zāi)難性的。把標(biāo)簽放在容器內(nèi),結(jié)果土壤可能破壞標(biāo)簽。粘貼在容器外的標(biāo)簽也許會脫落。建議同時(shí)在容器的外面和蓋子上油印、壓印或雕刻上參考編號或代碼。14步驟G：保存和文檔記錄的成本預(yù)算以及上述成本與可用經(jīng)費(fèi)或預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)的對比當(dāng)設(shè)計(jì)好理想的保存條件后,建議盡可能詳細(xì)地對保存和文檔記錄的成本進(jìn)行預(yù)算,并將上述預(yù)算的成本和可用經(jīng)費(fèi)或預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi)進(jìn)行對比。如果成本超過了可用經(jīng)費(fèi)或預(yù)計(jì)經(jīng)費(fèi),應(yīng)該在研究計(jì)劃中進(jìn)行一些改變,例如對進(jìn)一步分析的需要和保存時(shí)間進(jìn)行再次評估,或一起重新考慮進(jìn)一步分析的需要。其結(jié)果宜和用戶討論,以確定最優(yōu)的解決辦法。15檢驗(yàn)報(bào)告分析保存后土壤的檢驗(yàn)報(bào)告宜包括對所用保存條件的描述。

附錄A

(規(guī)范性附錄)

土壤樣品的保存

表A.1一不同條件下土壤的最長保存期一物理和化學(xué)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)參照的國際標(biāo)準(zhǔn)干燥室溫干燥4℃潮濕4℃a潮濕-18℃潮濕-80℃參照的本標(biāo)準(zhǔn)條款土壤特性電導(dǎo)率ISO112653y3y1w10yb10yb11.2.1pH值ISO103903y3y1w10yb10yb11.2.2無機(jī)參數(shù)重金屬c一全量一活性量ISO1146630yb1y30yb3y6mb1m10ybne30ybne11.3.1汞(揮發(fā)性的)4dnene11.3.1Cr(W)EN15192nene30dnene大量元素全量：一磷(P)、鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)一氮(N)有效態(tài)：一磷(P)一鉀(K)、鈣(Ca)、鎂(Mg)一無機(jī)氮(Nin)ISO11261ISO13878ISO11263ISO14255ISO1425630y30y3y3y30y30y1m1mne1m1w1w1w10yb10yb10y10y5w30yb30yb30yb10yb10yb11.3.1-3陰離子一氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)一硫酸根(SO)4ISO110483y3y3y3y1m1m10yb10yb10yb10yb11.3.4有機(jī)參數(shù)氯酚ISO141544ddnene可提取態(tài)有機(jī)鹵化物(EOX)nene1w1menene腐殖質(zhì)、有機(jī)碳(Corg)ISO106