冷凍幹燥技術廣泛應用到於土壤檢測樣品前處理中，可使土壤的pH值全碳、全氮、速效鉀含量等無顯著變化，因此采用冷凍幹燥處理後的土壤樣品測定上述指標更加方便。同時凍幹土壤樣本測定值穩定、重現性好、元素流失少。

01土壤冷凍幹燥的原理

冷凍幹燥技術廣泛應用在食品和藥品中，而土壤凍幹則是一種特殊的應用方式。土壤冷凍幹燥是指將土壤樣品進行預凍處理後，並通過真空泵對箱體抽真空，進而在低溫及真空狀態下，將土壤中的水分由固態升華成氣態，再借助真空係統的捕水裝置將水蒸氣冷凝，除其中的水分，進而得到幹燥脫水製品的幹燥方法。這種方法可以保留土壤中的有機質和微生物活性，使得土壤樣品在冷凍幹燥的同時不會喪失其原有的特性和功能。土壤冷凍幹燥的原理主要包括冷凍、幹燥和複水三個過程。

一、冷凍過程

在冷凍過程中，土壤樣品被放置在低溫環境下，通過冷凍使水分在土壤中凝固成冰，冷凍的目的是將水分從液態轉變為固態，使得後續的幹燥過程能夠更加高效地進行。冷凍過程中，需要控製冷卻速度和冷卻溫度，以避免過快或過慢的冷卻導致水分結構的改變和土壤樣品的破壞。

二、幹燥過程

在冷凍過程中，通過抽真空的方式，將冰直接轉化為水蒸氣，從而實現對土壤樣品中水分的去除。幹燥過程中，需要控製的參數包括抽真空速度、溫度和時間等。速度過快會導致土樣品的結構破壞，速度過慢則會延長幹燥時間。溫度和時間的選擇應根據土壤樣品的特性和幹燥的目的進行調節，以達到最佳的幹燥效果。

三、複水過程

在幹燥過程結束後，將土樣品重新加入水分，使其恢複到正常的含水量，複水過程是為了使土壤樣品重新吸收水分，恢複其原有的特性和功能。複水過程中，需要注意水分的添加量和速度，以避免過量或過快的複水導致土壤樣品的結構破壞和微生物活性的缺失。

02土壤冷凍幹燥的優勢

土壤烘幹和凍幹都是將土壤中的水分蒸發除去的方法，但它們的實現過程和效果略有不同。

一般烘幹是指利用外部加熱設備（如電熱器）或太陽能直接對土壤進行加熱，使其中的水分蒸發出來。這種方法雖然快速，但有可能會破壞土壤的結構和改變其化學性質。而且，由於普通幹燥時會伴隨著各種酶的活性損失，長時間烘幹會導致土壤中的養分流動、鎖定及土壤生物沉寂、死亡等問題。

凍幹法則是將樣品製成冷凍原料，並使用真空技術在低溫下增加介質壓力，讓冰直接升華成為蒸汽態，從而取出樣品中的水分。凍幹法需要較長時間，但可保持土壤原有結構和生理特性，不會產生熱量導致的化學反應或酶失活等問題。因此，凍幹法多用於對土壤樣品中微生物菌群、酶活性、膠體穩定性，以及其他容易受到熱力影響的物質進行分析。

綜上所述，對於不同的土壤樣品和所需測定內容，可根據實際情況選擇適合的幹燥方法。但總體而言，在保持土壤原有結構特性以及微生物、酶活性等方麵上，凍幹法比烘幹法更具優勢。

03糖心VLOG官方版网站土壤糖心VLOGAPP导航

糖心VLOG官方版网站科技專注於糖心VLOGAPP导航的研發及生產，SOIL係列專為土壤凍幹設計。直立式的內置式冷阱盤管，能夠有效捕捉溶劑。冷阱溫度可達到-55℃，捕水能力更強。多層大麵積的樣品隔板托盤，最多可凍幹0.4㎡樣品。

04土壤糖心VLOGAPP导航案例

糖心VLOG官方版网站土壤糖心VLOGAPP导航SOIL係列 TR-45糖心VLOGAPP导航已正式服役於中國科學院城市環境研究所，主要用於土壤環境監測的實驗研究。

研究所的學科方向為環境化學與分析化學、環境經濟與環境管理、生態學、環境生物與生物技術、環境工程與環境材料；重點研究領域為：城市生態健康與環境安全、城市環境汙染控製與資源化技術、城市環境工程與循環經濟、城市生態環境規劃與管理。