土壤质量土壤与生物样品中有机碳和全氮含量与碳、氮同位素比值的质谱分析方法-征求意见稿编制说明.pdf

《土壤质量土壤与生物样品中有机碳和

全氮含量及碳、氮同位素比值的质谱分析

方法》

SoilqualityMethodsofMassSpectrometric

AnalysisofContentsandCarbon\NitrogenIsotope

RatiosofOrganicCarbonandTotalNitrogeninSoil

andBiologicalSamples

（征求意见稿）

编制说明

国家标准《土壤与生物样品中有机碳和全

氮含量及碳、氮同位素比值的质谱分析方

法》起草工作组

二〇二一年四月

目录

1工作简况3

1.1编制背景及意义3

1.2任务来源4

1.3工作过程5

1.3.1预研阶段5

1.3.2立项阶段5

1.3.3起草及试验阶段5

1.3.4征求意见阶段6

1.4主要参加单位和工作组成员及其所做的工作等6

2标准编制原则和主要内容6

2.1基本原则6

2.2国内外标准分析7

2.3技术路线7

2.4主要内容7

2.5方法的验证8

2.5.1验证方案8

2.5.2验证样品的选择8

2.5.3验证结果8

2.5.4方法的重现性和复现性14

3标准中涉及专利的情况15

4预期达到的社会效益等情况15

5采用国际标准和国外先进标准的情况16

6与现行法律、法规、标准的协调性16

7重大分歧意见的处理经过和依据16

8标准性质的建议说明16

9对标准贯彻的建议16

10其他应于说明的事项17

1工作简况

1.1编制背景及意义

碳元素是主要的生命元素和生命体的重要组分，对整个生态系统的功能，包括土壤质

量等都起着非常重要的作用。氮元素作为生命体生存和活动所必需的元素之一，其循环是

土壤物质循环的基础，影响和控制着其他物质的循环过程。碳、氮是土壤养分中最重要的

两个元素，其含量与有效性直接决定了土壤肥力与土壤质量，进而影响粮食产量与品质。

研究碳、氮元素在土壤及其他圈层间的转化过程和循环规律已成为土壤学、生态学和环境

科学等学科研究的热点之一。而土壤中碳、氮转化往往协同发生，两种元素在土壤中的循

环是一系列复杂反应的耦合过程。因此，在进行土壤质量的科学研究和人为调控时，一般

都会同时关注碳、氮二者的变化。土壤中碳、氮元素的有效性可通过特定化合物中碳、氮

元素的稳定性同位素比值来体现。同时，碳、氮元素在土壤中有效性的改变及存在形态的

转化也可以通过相应的稳定性同位素示踪试验来观测和研究。所以，在通过土壤中碳、氮

元素评价土壤质量与肥力状况时应同时观测其元素含量和稳定性同位素比值情况。

元素分析-稳定性同位素比值质谱联用仪（EA-IRMS）是一种商业化成熟，集成度很高

的联用仪器，近年来在商检、海关、食药监、环境监测及科研院所等部门大量装备并使

用。EA-IRMS可在单次测量中同时输出碳、氮元素含量及稳定性同位素的比值，方法成熟

快捷，操作简便，易于推广。

利用EA-IRMS可快速、准确地测定土壤与生物样品中有机碳和全氮含量及碳、氮同

位素比值。通过制定《土壤质量土壤与生物样品中有机碳和全氮含量及碳、氮同位素比值

的质谱分析方法》，可以为碳、氮循环研究和土壤中碳库和氮库的生物有效性评估提供重