Giới thiệuKhi dân số thế giới tăng lên, tình trạng thiếu lương thực và thiếu không gian sống là hai vấn đề chính. Kiểm tra đất có thể cung cấp trợ giúp thông tin để giải quyết cả hai vấn đề. Chúng ta biết khả năng của đất để duy trì sự phát triển của ngũ cốc bằng cách xác định mức độ dinh dưỡng trong đất, và bằng cách xác định mức độ ô nhiễm của nó, chúng ta có thể biết liệu đất đó có phù hợp để sinh sống hay không. Đối với các hoạt động cải tạo đất và kỹ thuật môi trường, ô nhiễm đất do các hợp chất hydrocarbon gây ra là một vấn đề nghiêm trọng. Phân tích khí thoát ra, cụ thể hơn làTGA-IR, có thể được sử dụng để phân tích mức độ ô nhiễm của các hợp chất hydrocarbon trong đất, giới hạn đo hồng ngoại trung bình cho các chất chiết xuất có thể đạt đượcppmĐẳng cấp.Trong việc xác định thành phần dinh dưỡng, phổ phản xạ khuếch tán hồng ngoại gần và trung bình đã thu hút sự chú ý vì phương pháp này có lợi thế hơn các phương pháp phân tích đất thông thường. Không chỉ tiết kiệm chi phí và thời gian mà còn có thể hoàn thành việc thiết lập một lượng lớn dữ liệu thu thập trong các phép đo đất. Các đặc tính vật lý, hóa học và sinh học của đất có thể được thu thập từ một bản đồ phổ duy nhất, và khả năng thu thập thông tin này càng làm tăng thêm sức hấp dẫn của công nghệ.

2 Ô nhiễm hydrocarbon:Quang phổ hồng ngoại TGA-IRCó rất nhiều trường hợp bị ô nhiễm bởi các sản phẩm hydrocarbon. Rò rỉ nhiên liệu trong bể chứa nhiên liệu hoặc đường truyền là những ví dụ phổ biến, cũng như dòng chảy nước mưa từ khu vực xả xe, chỉ là hai ví dụ. Do đó, việc giám sát ô nhiễm đất là rất quan trọng khi nói đến giám sát môi trường hoặc cải tạo đất. Trọng lượng nhiệt-Hồng cầu (TG-IRKết hợp có thể định tính và định lượng các chất ô nhiễm mà không cần chuẩn bị mẫu. Nồng độ hỗn hợp trong mẫu đất thu được là khoảng10％m / mNhiên liệu diesel. đặt17 mgMẫu đất được đưa vào.Sản phẩm PerkinElmer TGA 4000Trong nồi nấu, dùng.10 cmPhòng khí dàiTừ TL8000Đường truyền.TGAVớiPerkinElmerThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (2）。

Sơ đồ3aĐó là đường cong không trọng lượng của mẫu đất, cho thấy ba khoảng không trọng lượng chồng chéo rõ rệt. ở700℃ Khoảng65Phần trăm còn lại, mất mát ở giai đoạn này có thể coi là chủ yếu là chất hữu cơ. Sơ đồ3bLà kết quả của thử nghiệm hồng ngoại, biểu đồ này cho thấy hơi nước tăng lên khi nhiệt độ cao hơn đáng kể so với nhiệt độ môi trường xung quanh, điều này cho thấy đất không hoàn toàn khô, tương ứng với giai đoạn mất chất lượng.của Gram-SchmidtĐỉnh Yi trong bản đồ phổ nhiệt là khoảng230Độ C, điều này tương ứng với giai đoạn không trọng lượng thứ hai. Phân tích quang phổ cho thấy đây là hơi nước, các hợp chất hydrocarbon aliphatic và trong1745cm-1Hỗn hợp este. Điều này cho thấy chất gây ô nhiễm này là nhiên liệu diesel với một phần diesel sinh học (methyl axit béo). Dữ liệu phân tích nhiệt một lần nữa cho thấy vùng nhiệt độ này có10% mất khối lượng, phù hợp với nồng độ diesel đã biết.

3 Ô nhiễm hợp chất hydrocarbon: hồng ngoại trung bìnhNếu nồng độ ô nhiễm thấp, thì phải chuẩn bị mẫu. Sau khi chiết dung môi, hồng ngoại trung bình có thể được phát hiệnppm（10-6) Lượng chất ô nhiễm. Có ba phương pháp quang phổ hồng ngoại khác nhau để đo các hợp chất hydrocarbon trong môi trường (các phương pháp này cũng thường được sử dụng để đo lượng dầu trong nước).

1Nguyên văn: Não tử khuyết căn cân (C-HChế độ kính thiên văn mà không hấp thụ) chiết xuất vật liệu không phân cực, sau đó sử dụng ánh sáng truyền tương đối dài để xác định quang phổ của mẫu thử. Phương pháp này sử dụng khoảng cách truyền dẫn dài hơn và độ bền vữngC-HLiên kết, vì vậy độ nhạy cao, nhưng dung môi cần thiết đắt hơn.

2Sử dụng dung môi hydrocarbon dễ bay hơi như pentan hoặc hexane để chiết xuất. -Hiển thị manipulator (ATR(Trên tinh thể, tiến hành đo quang phổ. Phương pháp này có độ nhạy thấp, nhưng dung môi được sử dụng dễ dàng có được.

3) Sử dụng cyclohexane làm chất chiết xuất, xác định bằng phương pháp tốc độ truyền hồng ngoại. Phạm vi ánh sáng cần thiết cho phương pháp này ngắn hơn và liên kết định lượng yếu hơn, do đó độ nhạy của nó thấp hơn so với các phương pháp trước đó, trong khi ưu điểm là dung môi được sử dụng dễ dàng và dễ dàng truyền mẫu. Những phương pháp chiết xuất này rất hiệu quả đối với đất khô, dễ tách ra, nhưng nếu đất ẩm, tụ lại thành một khối thì không dễ dàng. Trong trường hợp này, nếu trước tiên nghiền nát đất, bôi đều lên khay, rồi đặt qua đêm khô ráo có thể đạt được kết quả tốt hơn.

4Đánh giá dinh dưỡng của đất: trong/Gần hồng ngoạiSử dụng công nghệ quang phổ hồng ngoại để phân tích dinh dưỡng của đất hơn là sử dụng thông thườngICP-MShoặcXRFPhân tích kỹ thuật có nhiều lợi thế. Thứ nhất, chi phí của hệ thống thấp hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống, cho dù đó là giá mua ban đầu hoặc bảo trì tiếp theo. Thứ hai, phát hiện nhanh chóng, có thể được kiểm tra tại chỗ và nhận được câu trả lời tại chỗ. Nhược điểm: Các phép đo không trực tiếp, vì vậy các mô hình thống kê hóa học phải được liên kết với một lượng lớn dữ liệu quang phổ được thu thập để kết quả có ý nghĩa. Cả công nghệ quang phổ khuếch tán hồng ngoại trung và gần hồng ngoại đều đã được sử dụng trong phân tích đất. Hồng ngoại trung bình có thể cung cấp thông tin phong phú hơn về các tính chất của đất, điều này là do các rung động cơ bản của khoáng chất và chất hữu cơ được phát hiện có liên quan đến các tính chất của đất, chẳng hạn như khả năng duy trì sự phát triển của cây trồng. Cận hồng ngoại phát hiện ra các đỉnh tần số đơn giản hơn của vật chất trong đất, được đặc trưng bởi các đỉnh hấp thụ dễ chồng chéo, rộng hơn.

Hồng ngoại trung đã được sử dụng ở khu vực cận Sahara của châu Phi để phân tích khả năng của đất để duy trì sự phát triển của thực vật. Sơ đồ5Nó được sử dụng tại hiện trường.PerkinElmer quang phổ haiVí dụ về phân tích Spectrometer.

5 kết luậnXác định đất là rất quan trọng đối với sự gia tăng dân số liên tục của thế giới. Trong khi một số kỹ thuật dựa trên phòng thí nghiệm có sẵn cho các phép đo này, thực tế đã chỉ ra rằng hồng ngoại trung bình có thể thực hiện phân tích mức độ ô nhiễm đất và mức độ dinh dưỡng, nhanh chóng và chi phí thấp.