Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvordan måler man mineralindhold i jorden?

Der er flere metoder til at måle mineralindhold i jord, hver med sine egne styrker og svagheder. Her er nogle af de mest almindelige:

1. Kemisk analyse:

* Total elementanalyse: Denne metode involverer at fordøje en jordprøve med stærke syrer for at nedbryde det organiske stof og frigive mineraler. Den resulterende løsning analyseres derefter ved hjælp af teknikker som:

* atomabsorptionsspektrometri (AAS): Måler mængden af ​​lys, der er absorberet af atomer af den pågældende mineral.

* induktivt koblet plasmaatomemissionsspektrometri (ICP-AES): Bruger et plasma til at begejstre atomer af mineralet, som derefter udsender lys ved specifikke bølgelængder, der måles.

* induktivt koblet plasmamassespektrometri (ICP-MS): Bruger et plasma til at ionisere mineralatomerne, som derefter adskilles med deres masse-til-ladningsforhold.

* ekstraherbar elementanalyse: Denne metode involverer ekstraktion af mineraler fra jorden ved hjælp af en specifik kemisk opløsning og efterligner den måde, planter absorberer næringsstoffer på. Almindelige ekstraktionsløsninger inkluderer:

* mehlich 3: Bredt brugt til at udtrække en lang række næringsstoffer.

* dtpa: God til at udtrække mikronæringsstoffer.

* ammoniumacetat: Velegnet til ekstraktion af calcium og magnesium.

2. Spektroskopiske metoder:

* røntgenfluorescens (XRF): Denne metode bruger røntgenstråler til at begejstre atomer i jordprøven, hvilket får dem til at udsende sekundære røntgenstråler med karakteristiske energier, der svarer til forskellige elementer. Denne metode er ikke-destruktiv og kan tilvejebringe en relativt hurtig analyse af større elementer.

* næsten infrarød spektroskopi (NIRS): Måler absorptionen og reflektionen af ​​næsten infrarødt lys ved jordprøven. Det resulterende spektrum kan bruges til at forudsige mineralindholdet baseret på kalibreringsmodeller. Denne metode er hurtig og ikke-destruktiv, men den er typisk mindre nøjagtig end kemisk analyse.

3. Biologiske metoder:

* planteanalyse: Måling af mineralindholdet i plantevæv dyrket i jorden kan give et indirekte mål for tilgængeligheden af ​​mineraler til planter.

* Bioassays: Disse metoder bruger mikroorganismer eller planter til at vurdere biotilgængeligheden af ​​specifikke mineraler i jorden.

faktorer, der skal overvejes, når man vælger en metode:

* Målmineraler: Nogle metoder er bedre egnet til specifikke elementer end andre.

* nøjagtighed og præcision: Kemisk analyse tilbyder generelt den højeste nøjagtighed og præcision, men kan være dyrere og tidskrævende.

* Omkostninger og tid: Spektroskopiske og biologiske metoder er generelt billigere og hurtigere end kemisk analyse.

* prøvestørrelse: Nogle metoder kræver større prøver end andre.

* Tilgængelighed af udstyr: Nogle metoder kræver specialudstyr, der muligvis ikke er let tilgængeligt.

Valg af den rigtige metode afhænger af dine specifikke behov og ressourcer. For en omfattende mineralanalyse er kemisk analyse normalt det bedste valg. Men hvis du leder efter en hurtig og omkostningseffektiv metode, kan spektroskopi eller biologiske metoder være egnede.