土壤浸出液中离子浓度检测装置及其使用方法

摘要

本发明涉及电化学检测领域，提供了一种土壤浸出液中离子浓度检测装置及其使用方法。该装置包括控制器、真空泵、取样瓶、检测腔、配液腔、去离子水贮液罐和离子水贮液罐；取样瓶通过第一阀门与检测腔连通，取样瓶的壁面上开设有多个渗液孔，取样瓶用于埋设在土壤中；离子水贮液罐和去离子水贮液罐分别通过第二阀门和第三阀门与配液腔连通，配液腔通过第四阀门与检测腔连通；检测腔与真空泵连通，检测腔的底部设有可开闭的排液口，检测腔内设有离子选择电极和参比电极，离子选择电极、参比电极和真空泵分别与控制器电连接。本发明无需对土样进行任何前处理操作、显著简化了操作流程、大大降低了实验人员的劳动强度、提高了实验效率。

权利要求

1.一种土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，包括控制器、真空泵、取样瓶、检测腔、配液腔以及设于所述配液腔上方的去离子水贮液罐和离子水贮液罐；所述取样瓶通过第一阀门与所述检测腔连通，所述取样瓶的壁面上开设有多个渗液孔，所述取样瓶用于埋设在土壤中、以向所述检测腔提供土壤浸出液；所述离子水贮液罐和所述去离子水贮液罐分别通过第二阀门和第三阀门与所述配液腔连通，所述配液腔通过第四阀门与所述检测腔连通、用于向所述检测腔提供由离子水和去离子水混合而成的标准溶液；所述检测腔与所述真空泵连通，所述检测腔的底部设有可开闭的排液口，所述检测腔内设有离子选择电极和参比电极，所述离子选择电极、所述参比电极和所述真空泵分别与所述控制器电连接；

所述检测腔内设有用于将所述检测腔分隔成上、下腔体的横隔板，所述离子选择电极和所述参比电极均设于所述上腔体中；所述横隔板的上表面开设有两个向下凹陷的凹槽，所述离子选择电极和所述参比电极的底端分别悬置在两个所述凹槽中，每个所述凹槽的底部均通过第五阀门与所述下腔体连通，所述下腔体的底部设有所述排液口。

2.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，还包括三通接头，所述三通接头的第一端口通过主管道分别与所述检测腔和所述真空泵连通、第二端口通过第一进液管与所述取样瓶连通、第三端口通过第二进液管与所述配液腔连通；所述第一进液管和所述第二进液管上分别设有所述第一阀门和所述第四阀门，所述第一进液管和所述第二进液管的内径小于所述主管道的内径。

3.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，还包括搅拌棒和驱动电机，所述搅拌棒的底端插设在所述配液腔内、顶端与所述驱动电机电连接。

4.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，所述离子选择电极为硝酸根离子选择电极、铵根离子选择电极、钾离子选择电极和钙离子选择电极中的任一种。

5.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，所述控制器包括离子计和真空泵控制模块，所述离子选择电极和所述参比电极分别与所述离子计电连接，所述真空泵与所述真空泵控制模块电连接。

6.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，所述横隔板的上表面的中部设有向下凹陷的贮液槽，两个所述凹槽分别开设在所述贮液槽底面的两端。

7.根据权利要求1所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置，其特征在于，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门均为电磁阀，每个所述电磁阀均与所述控制器电连接。

8.一种如权利要求1至7任一项所述土壤浸出液中离子浓度检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、预先在去离子水贮液罐和离子水贮液罐中分别充入浓度为a的去离子水和浓度为b的离子水，并将取样瓶埋设在预挖的土坑中；

S2、打开第二阀门和第三阀门、直至所述配液腔中的标准溶液的浓度达到x，其中，a

S3、启动真空泵、直至所述配液腔的真空度达到指定值；

S4、打开第四阀门；

S5、控制器获取并存储离子选择电极和参比电极产生的标定电动势信号；

S6、经过时间T1后，打开排液口和所述第三阀门；

S7、经过时间T2后，关闭排液口、第三阀门和第四阀门；

S8、将所述步骤S2～S7重复执行N次，并替换所述步骤S2中的x，其中，N>2；

S9、所述控制器根据获取的N+1个标定电动势信号绘制出标定曲线；

S10、启动真空泵、直至所述配液腔的真空度达到指定值；

S11、打开第一阀门；

S12、经过时间T3后，控制器获取离子选择电极和参比电极产生的样品电动势信号、并根据能斯特公式、所述样品电动势信号和所述标定曲线计算出土壤溶液中的对应的离子浓度；

S13、经过时间T4后，关闭所述第一阀门，打开所述第四阀门、所述排液口和所述第三阀门，并重复执行所述步骤S7。

9.根据权利要求8所述的土壤浸出液中离子浓度检测装置的使用方法，其特征在于，在执行所述步骤S1之前还包括以下步骤：S0、在预挖的土坑中铺设石英砂。

说明书

土壤浸出液中离子浓度检测装置及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电化学检测技术领域，具体涉及一种土壤浸出液中离子浓度检测装置及其使用方法。

背景技术

[0002] 目前，我国存在着粮食安全、资源消耗及环境保护这三大问题，特别是过度施肥导致的土地贫瘠化，地下水污染等问题。以氮肥为例，氮肥是我国农业生产中施用量最多的肥料，我国农作物每亩化肥用量21.9公斤，而世界平均水平仅为每亩8公斤，是美国的2.6倍，欧盟的2.5倍。但是，过度使用化肥不仅会污染土壤，而且还会导致土壤板结，影响到农作物的生长。

[0003] 氮肥中的主要成分是硝态氮，通过检测土壤中硝酸根离子的浓度就能获得每亩氮肥用量，因此提高硝酸根离子的检测水平对提高氮肥使用效率具有至关重要的作用。但是，现有的硝酸根离子浓度检测设备体积较大、难以随意搬动，因此检测过程只能在实验室中进行。另外，整个实验流程也十分复杂，检测前还需要对土样进行多项前处理操作，大大增加了实验人员的劳动强度。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种结构简单、操作便捷的土壤浸出液中离子浓度检测装置及其使用方法。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种土壤浸出液中离子浓度检测装置，该装置包括控制器、真空泵、取样瓶、检测腔、配液腔以及设于所述配液腔上方的去离子水贮液罐和离子水贮液罐；所述取样瓶通过第一阀门与所述检测腔连通，所述取样瓶的壁面上开设有多个渗液孔，所述取样瓶用于埋设在土壤中、以向所述检测腔提供土壤浸出液；所述离子水贮液罐和所述去离子水贮液罐分别通过第二阀门和第三阀门与所述配液腔连通，所述配液腔通过第四阀门与所述检测腔连通、用于向所述检测腔提供由离子水和去离子水混合而成的标准溶液；所述检测腔与所述真空泵连通，所述检测腔的底部设有可开闭的排液口，所述检测腔内设有离子选择电极和参比电极，所述离子选择电极、所述参比电极和所述真空泵分别与所述控制器电连接。

[0006] 其中，还包括三通接头，所述三通接头的第一端口通过主管道分别与所述检测腔和所述真空泵连通、第二端口通过第一进液管与所述取样瓶连通、第三端口通过第二进液管与所述配液腔连通；所述第一进液管和所述第二进液管上分别设有所述第一阀门和所述第四阀门，所述第一进液管和所述第二进液管的内径小于所述主管道的内径。

[0007] 其中，还包括搅拌棒和驱动电机，所述搅拌棒的底端插设在所述配液腔内、顶端与所述驱动电机电连接。

[0008] 其中，所述离子选择电极为硝酸根离子选择电极、铵根离子选择电极、钾离子选择电极和钙离子选择电极中的任一种。

[0009] 其中，所述控制器包括离子计和真空泵控制模块，所述离子选择电极和所述参比电极分别与所述离子计电连接，所述真空泵与所述真空泵控制模块电连接。

[0010] 其中，所述检测腔内设有用于将所述检测腔分隔成上、下腔体的横隔板，所述离子选择电极和所述参比电极均设于所述上腔体中；所述横隔板的上表面开设有两个向下凹陷的凹槽，所述离子选择电极和所述参比电极的底端分别悬置在两个所述凹槽中，每个所述凹槽的底部均通过第五阀门与所述下腔体连通，所述下腔体的底部设有所述排液口。

[0011] 其中，所述横隔板的上表面的中部设有向下凹陷的贮液槽，两个所述凹槽分别开设在所述贮液槽底面的两端。

[0012] 其中，所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门、所述第五阀门均为电磁阀，每个所述电磁阀均与所述控制器电连接。

[0013] 为实现上述目的，本发明还提供了一种上述所述土壤浸出液中离子浓度检测装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

[0014] S1、预先在去离子水贮液罐和离子水贮液罐中分别充入浓度为a的去离子水和浓度为b的离子水，并将取样瓶埋设在预挖的土坑中；

[0015] S2、打开第二阀门和第三阀门、直至所述配液腔中的标准溶液的浓度达到x，其中，a

[0016] S3、启动真空泵、直至所述配液腔的真空度达到指定值；

[0017] S4、打开第四阀门；

[0018] S5、控制器获取并存储离子选择电极和参比电极产生的标定电动势信号；

[0019] S6、经过时间T1后，打开排液口和所述第三阀门；

[0020] S7、经过时间T2后，关闭排液口、第三阀门和第四阀门；

[0021] S8、将所述步骤S2～S7重复执行N次，并替换所述步骤S2中的x，其中，N>2；

[0022] S9、所述控制器根据获取的N+1个标定电动势信号绘制出标定曲线；

[0023] S10、启动真空泵、直至所述配液腔的真空度达到指定值；

[0024] S11、打开第一阀门；

[0025] S12、经过时间T3后，控制器获取离子选择电极和参比电极产生的样品电动势信号、并根据能斯特公式、所述样品电动信号和所述标定曲线计算出土壤溶液中的对应的离子浓度；

[0026] S13、经过时间T4后，关闭所述第一阀门，打开所述第四阀门、所述排液口和所述第三阀门，并重复执行所述步骤S7。

[0027] 其中，在执行所述步骤S1之前还包括以下步骤：

[0028] S0、在预挖的土坑中铺设石英砂。

[0029] 本发明结构简单、操作便捷，通过控制第二阀门和第三阀门的打开时间，就可为检测腔提供不同浓度的标准溶液，从而控制器就可根据离子选择电极和参比电极浸没在不同浓度的标准溶液时产生的标定电动势信号绘制出标定曲线，进而当真空泵将待测土壤的浸出液抽入检测腔时，控制器就可根据离子选择电极和参比电极产生的样品电动势信号以及能斯特公式和标定曲线计算出指定离子的浓度。可见，本发明无需对土样进行任何前处理操作，因此显著简化了操作流程，大大降低了实验人员的劳动强度，提高了实验效率。

附图说明

[0030] 图1是本发明实施例1中的一种土壤浸出液中离子浓度检测装置的结构示意图；

[0031] 图2是本发明实施例1中检测腔的结构示意图；

[0032] 图3是本发明实施例1中配液腔的结构示意图。

[0033] 附图标记：

[0034] 1、检测腔；1-1、离子选择电极；1-2、参比电极；1-3、排液口；

[0035] 1-4、横隔板；1-5、第五阀门；1-6、匚型支架；1-7、接线件；

[0036] 2、配液腔；2-1、搅拌棒；3、取样瓶；4、离子水贮液罐；

[0037] 5、去离子水贮液罐；6、第一阀门；7、第二阀门；

[0038] 8、第三阀门；9、第四阀门；10、真空泵；11-1、离子计；

[0039] 11-2、真空泵控制模块；12、主管道；13、第一进液管；

[0040] 14、第二进液管；

具体实施方式

[0041] 为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

[0042] 在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0043] 需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解术语在发明中的具体含义。

[0044] 实施例1

[0045] 如图1至图3所示，本发明提供了一种土壤浸出液中离子浓度检测装置，该装置包括控制器、真空泵10、取样瓶3、检测腔1、配液腔2以及设于配液腔2上方的去离子水贮液罐5和离子水贮液罐4；取样瓶3通过第一阀门6与检测腔1连通，取样瓶3的壁面上开设有多个渗液孔，取样瓶3用于埋设在土壤中、以向检测腔1提供土壤浸出液；离子水贮液罐4和去离子水贮液罐5分别通过第二阀门7和第三阀门8与配液腔2连通，配液腔2通过第四阀门9与检测腔1连通、用于向检测腔1提供由离子水和去离子水混合而成的标准溶液；检测腔1与真空泵10连通，检测腔1的底部设有可开闭的排液口1-3，检测腔1内设有离子选择电极1-1和参比电极1-2，离子选择电极1-1、参比电极1-2和真空泵10分别与控制器电连接。其中，离子选择电极1-1可为硝酸根离子选择电极、铵根离子选择电极、钾离子选择电极和钙离子选择电极中的任一种。例如，当需要检测土壤中硝酸根离子的浓度时，可选用硝酸根离子选择电极。
其中，硝酸根离子选择电极的敏感膜材料可选用聚吡咯，同时，硝酸根离子选择电极的基地电极可采用长度为7cm的玻碳电极。

[0046] 下面就以检测土壤中硝酸根离子的浓度为例，对该装置的使用方法进行说明：

[0047] 实验时：首先，将取样瓶3埋设在待测土壤中，并在去离子水贮液罐5和离子水贮液罐4中分别充入水和浓度为1mol/L的硝酸钠溶液；

[0048] 接着，获取标定曲线：第一步、制备浓度为10-7mol/L标准溶液，具体地，打开第二阀门7和第三阀门8，离子水贮液罐4和去离子水贮液罐5中的硝酸钠溶液和水便在重力作用下自动流入配液腔2，当由硝酸钠溶液和水混合而成的稀硝酸钠溶液的浓度即标准溶液的浓度达到指定值时，关闭第二阀门7和第三阀门8；需要说明的是，第二阀门7和第三阀门8者各自的打开时间与待制备的标准溶液的浓度有关，也就是说，第二阀门7和第三阀门8的打开时间可以相同也可以不同。第二步、将配液腔2内的标准溶液抽入检测腔1进行检测，具体地：(1)、启动真空泵10，当检测腔1内的真空度达到-85～-75mbar时，关闭真空泵10；(2)、打开第四阀门9，由于配液腔2通过第四阀门9与检测腔1连通，因此当第四阀门9打开时，在压差作用下，配液腔2内的标准溶液就会被吸入检测腔1。由于，参比电极1-2的电位为恒定的数值不受标准溶液组成的影响，而硝酸根离子选择电极的电位会受到标准溶液组成的影响，也就是说，硝酸根离子选择电极的电位受硝酸根离子的浓度的影响，因此由硝酸根离子选择电极和参比电极1-2共同构成的原电池的电动势大小与硝酸根离子的浓度有关。当标准溶液没过硝酸根离子选择电极和参比电极1-2的底部时，由硝酸根离子选择电极和参比电极1-2共同构成的原电池就会产生电动势，此时控制器便可将硝酸根离子选择电极和参比电极1-2产生的电动势信号作为标定电动势信号存储起来。第三步、清洗检测腔1，具体地，经过60～90秒后，打开排液口1-3和第三阀门8；此时，第四阀门9仍处于打开状态，去离子水贮液罐5中的水流入配液腔2后会被直接抽入检测腔1。由于，检测腔1底部的排液口1-3处于打开状态，因此清洗产生废液可直接通过排液口1-3排出检测腔1。第四步、经过30秒以后，关闭排液口1-3、第三阀门8和第四阀门9。第五步、按照第一步至第四步依次继续制备并检测浓度为10-6mol/L、10-5mol/L、10-4mol/L、10-3mol/L、10-2mol/L、10-1mol/L的标准溶液。第六步、控制器根据获取的7个标定电动势信号绘制出标定曲线。

[0049] 接下来、获取待测土壤中硝酸根离子的浓度，具体地：第一步、启动真空泵10，当检测腔1内的真空度达到-85～-75mbar时，关闭真空泵10；第二步、打开第一阀门6；由于，取样瓶3的壁面上开设了多个渗液孔，而检测腔1通过第一阀门6与取样瓶3连通，因此当第一阀门6打开时，在压差作用下，待测土壤浸出液就会被吸入检测腔1。当待测土壤浸出液没过硝酸根离子选择电极和参比电极1-2的底部时，由硝酸根离子选择电极和参比电极1-2共同构成的原电池就会产生电动势，此时控制器便可根据硝酸根离子选择电极和参比电极1-2产生的电动势信号即样品电动势信号以及能斯特公式和标定曲线计算出土壤溶液中硝酸根离子的浓度。

[0050] 最后，清洗检测腔1，具体地，经过60～90秒后，关闭第一阀门6、打开排液口1-3、第三阀门8和第四阀门9；由此，去离子水贮液罐5中的水流入配液腔2后就会被直接抽入检测腔1。由于，检测腔1底部的排液口1-3处于打开状态，因此清洗产生废液可直接通过排液口1-3排出检测腔1。

[0051] 由上可知，该装置结构简单、操作便捷，通过控制第二阀门7和第三阀门8的打开时间，就可为检测腔1提供不同浓度的标准溶液，从而控制器就可根据离子选择电极1-1和参比电极1-2浸没在不同浓度的标准溶液时产生的标定电动势信号绘制出标定曲线，进而当真空泵10将待测土壤的浸出液抽入检测腔1时，控制器就可根据离子选择电极1-1和参比电极1-2产生的样品电动势信号以及能斯特公式和标定曲线计算出指定离子的浓度。可见，该装置无需对土样进行任何前处理操作，因此显著简化了操作流程，大大降低了实验人员的劳动强度，提高了实验效率。

[0052] 优选地，该装置还包括三通接头，三通接头的第一端口通过主管道12分别与检测腔1和真空泵10连通、第二端口通过第一进液管13与取样瓶3连通、第三端口通过第二进液管14与配液腔2连通；第一进液管13和第二进液管14上分别设有第一阀门6和第四阀门9，第一进液管13和第二进液管14的内径小于主管道12的内径。这样设置的好处在于：一方面、简化管道、便于安装；另一方面、由于第一进液管13和第二进液管14的内径小于主管道12的内径，因此打开第一阀门6或第四阀门9时，取样瓶3或配液腔2内发生的毛细现象可辅助真空泵10将其内的液体抽入检测腔1。

[0053] 优选地，为了使去离子水和离子水能够在配液腔2内混合均匀，该装置还包括搅拌棒2-1和驱动电机，搅拌棒2-1的底端插设在配液腔2内、顶端与驱动电机电连接。更优选地，搅拌棒2-1的底端呈螺旋形。需要说明的是，搅拌棒2-1除了可以通过驱动电机直接驱动以外，还可以采用手动操作。另外，实验时每次搅拌的时间不能低于30秒。

[0054] 优选地，控制器包括离子计11-1和真空泵控制模块11-2，离子选择电极1-1和参比电极1-2分别与离子计11-1电连接，真空泵10与真空泵控制模块11-2电连接。

[0055] 更优选地，检测腔1的顶部开设有接线孔，接线孔内插设有接线件1-7；接线件1-7包括分别设于检测腔1内外两侧的接线管和接线盖，接线管顶端的外壁上开设有外螺纹，接线盖的内壁上开设有与外螺纹配合连接的内螺纹，接线盖的顶部设有电连接柱；接线管的顶端穿过接线孔与接线盖螺纹配合，离子选择电极1-1和参比电极1-2通过电接线柱与离子计11-1电连接，也就是说，连接在电接线柱的底端的导线穿过接线管后与离子选择电极1-1和参比电极1-2电连接，连接在电接线柱顶端的导线直接与离子计11-1电连接。另外，考虑到连接离子计11-1与电接线柱的导线裸露在外部极易被损坏，因此，该导线上还套设有软管。

[0056] 进一步地，检测腔1内还设有用于悬置离子选择电极1-1和参比电极1-2的匚型支架1-6，匚型支架1-6的一端固定在接线管的侧壁上、另一端上开设有两个插孔，离子选择电极1-1和参比电极1-2分别通过橡胶圈固定在对应的插孔中。

[0057] 优选地，考虑到采集土壤浸出液需要耗费大量时间，因此为了提高实验效率、降低检测时所需的土壤浸出液的用量，检测腔1内设有用于将检测腔1分隔成上、下腔体的横隔板1-4，离子选择电极1-1和参比电极1-2均设于上腔体中；横隔板1-4的上表面开设有两个向下凹陷的凹槽，离子选择电极1-1和参比电极1-2的底端分别悬置在两个凹槽中，每个凹槽的底部均通过第五阀门1-5与下腔体连通，下腔体的底部设有排液口1-3。由此，实验时，取样瓶3向检测腔1提供的土壤浸出液只需刚好溢出两个凹槽即可，也就是说，取样瓶3向检测腔1提供的土壤浸出液的体积略微大于两个凹槽的体积即可。同理，配液腔2向检测腔1提供的标准溶液的体积也只需略微大于两个凹槽的体积即可。可见，这样设置不仅减少了土壤浸出液的用量，显著降低了土壤浸出液的采集时间，而且也减少了标准溶液的用量，降低了去离子水贮液罐5和离子水贮液罐4的体积。

[0058] 更优选地，为了进一步降低土壤浸出液的用量，横隔板1-4的上表面的中部设有向下凹陷的贮液槽，两个凹槽分别开设在贮液槽底面的两端。由此，实验时，取样瓶3向检测腔1提供的土壤浸出液的体积只需等于贮液槽与两个凹槽的体积之和即可。同理，配液腔2向检测腔1提供的标准溶液的体积也只需等于贮液槽与两个凹槽的体积之和即可。

[0059] 另外，为了便于自动化控制，第一阀门6、第二阀门7、第三阀门8、第四阀门9、第五阀门1-5均为电磁阀，每个电磁阀均与控制器电连接。

[0060] 实施例2

[0061] 本发明还提供了一种上述土壤浸出液中离子浓度检测装置的使用方法，该方法包括以下步骤：

[0062] S0、在预挖的土坑中铺设石英砂。例如，可在以取样瓶3为中心在其半径2cm范围内均匀铺放粒径为2um的石英砂。

[0063] S1、预先在去离子水贮液罐5和离子水贮液罐4中分别充入浓度为a的去离子水和浓度为b的离子水，并将取样瓶3埋设在预挖的土坑中；例如，当要检测硝酸根离子浓度时，可预先在去离子水贮液罐5和离子水贮液罐4中分别充入水和浓度为1mol/L的硝酸钠溶液。

[0064] S2、打开第二阀门7和第三阀门8、直至配液腔2中的标准溶液的浓度达到x，其中，a

[0065] S3、启动真空泵10、直至配液腔2的真空度达到指定值；例如，启动真空泵10后，当检测腔1内的真空度达到-85～-75mbar时，关闭真空泵10。

[0066] S4、打开第四阀门9；由于配液腔2通过第四阀门9与检测腔1连通，因此当第四阀门9打开时，在压差作用下，配液腔2内的标准溶液就会被吸入检测腔1。

[0067] S5、控制器获取并存储离子选择电极1-1和参比电极1-2产生的标定电动势信号；由于，参比电极1-2的电位为恒定的数值不受标准溶液组成的影响，而硝酸根离子选择电极的电位受标准溶液组成的影响，也就是说，硝酸根离子选择电极的电位会受到硝酸根离子的浓度的影响，因此由硝酸根离子选择电极和参比电极1-2共同构成的原电池的电动势大小与硝酸根离子的浓度有关。当标准溶液没过硝酸根离子选择电极和参比电极1-2的底部时，由硝酸根离子选择电极和参比电极1-2共同构成的原电池就会产生电动势，此时控制器便可将硝酸根离子选择电极和参比电极1-2产生的电动势信号作为标定电动势信号存储起来。

[0068] S6、经过时间T1后，即检测时间持续T1后，打开排液口1-3和第三阀门8；此时，第四阀门9仍处于打开状态，去离子水贮液罐5中的水流入配液腔2后会被直接抽入检测腔1。由于，检测腔1底部的排液口1-3处于打开状态，因此清洗产生废液可直接通过排液口1-3排出检测腔1。其中，T1优选为60～90秒。

[0069] S7、经过时间T2后，即冲洗时间持续T2后，关闭排液口1-3、第三阀门8和第四阀门9；其中，T2优选为30秒以上。

[0070] S8、将步骤S2～S7重复执行N次，并替换步骤S2中的x，其中，N>2；其中，N优选为6次，也就是说，继续依次制备并检测浓度为10-6mol/L、10-5mol/L、10-4mol/L、10-3mol/L、10-2mol/L、10-1mol/L的标准溶液。

[0071] S9、控制器根据获取的N+1个标定电动势信号绘制出标定曲线；

[0072] S10、启动真空泵10、直至配液腔2的真空度达到指定值；例如，启动真空泵10后，当检测腔1内的真空度达到-85～-75mbar时，关闭真空泵10。

[0073] S11、打开第一阀门6；由于，取样瓶3的壁面上开设了多个渗液孔，而检测腔1通过第一阀门6与取样瓶3连通，因此当第一阀门6打开时，在压差作用下，待测土壤浸出液就会被吸入检测腔1。

[0074] S12、经过时间T3后，即采集时间持续T3后，控制器获取离子选择电极1-1和参比电极1-2产生的样品电动势信号、并根据能斯特公式、样品电动信号和标定曲线计算出土壤溶液中的对应的离子浓度。其中，T3优选为1～12小时。

[0075] S13、经过时间T4后，即检测时间持续T4后，关闭第一阀门6，打开第四阀门9、排液口1-3和第三阀门8，并重复执行步骤S7。其中，T4优选为60秒。由此，在压差的作用下，去离子水贮液罐5中的水流入配液腔2后就会被直接抽入检测腔1。由于，检测腔1底部的排液口1-3处于打开状态，因此清洗产生废液可直接通过排液口1-3排出检测腔1。经过时间T2后，即冲洗时间持续T2后，关闭排液口1-3、第三阀门8和第四阀门9；其中，T2优选为30秒以上。

[0076] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。