مقدمةمع تزايد عدد سكان العالم ، ونقص الغذاء ونقص مساحة المعيشة هما من المشاكل الرئيسية . اختبار التربة يمكن أن توفر معلومات مفيدة لحل هاتين المشكلتين . نحن نعرف قدرة التربة على الحفاظ على نمو الحبوب من خلال قياس مستويات المغذيات في التربة ، ونحن نعرف ما إذا كانت الأرض صالحة للسكن من خلال قياس مستويات الملوثات . تلوث التربة الناجم عن المواد الهيدروكربونية هي مشكلة خطيرة في مجال استصلاح الأراضي والهندسة البيئية . تحليل الغاز الهروب ، وبشكل أكثر تحديداTGA-IRهذه الطريقة يمكن استخدامها لتحليل درجة التلوث من المواد الهيدروكربونية في التربة .جزء في المليونالصف .بالقرب من الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء المتوسطة منتشر الانعكاس الطيفي قد جذبت الكثير من الاهتمام في تحديد العناصر الغذائية ، لأن هذا الأسلوب هو أكثر فائدة من الطريقة التقليدية في تحليل التربة . فائدة نموذج ليس فقط يوفر التكاليف والوقت ، ولكن أيضا يمكن إكمال إعداد كمية كبيرة من جمع البيانات في مسح التربة . ويمكن الحصول على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية للتربة من خريطة طيفية واحدة ، مما يزيد من جاذبية هذه التكنولوجيا .

2 تلوث المواد الهيدروكربونية :tga-ir أطياف الأشعة تحت الحمراءهناك العديد من الحالات من التلوث من المنتجات الهيدروكربونية . وتسرب الوقود في صهاريج الوقود أو خطوط النقل هو مثال شائع ، وهناك أيضاً جريان مياه الأمطار في مناطق غسل المركبات ، وهما مثالان فقط . ولذلك ، في رصد البيئة أو استصلاح الأراضي ، ورصد تلوث التربة مهم جدا . الوزن الحراري-الأشعة تحت الحمراء )TG-IRيمكن استخدامها لتحديد نوعية وكمية الملوثات دون الحاجة إلى إعداد العينات . تركيز خليط من عينات التربة التي تم الحصول عليها101%م / موقود الديزل . وضع17 ملغعينة التربةبيركين إلمر TGA 4000في بوتقة10 سمغرفة الغاز طويلةTL8000خط نقل مقبضTGAمع .بيركين إلمرمطياف الأشعة تحت الحمراء2. لا

الرسم البياني3 أهو منحنى فقدان الوزن من عينة التربة ، مما يدل على ثلاثة تداخل واضح فقدان الوزن فترات . في .700حوالي65في المئة من المخلفات التي فقدت في هذه المرحلة يمكن أن تعتبر أساسا من المواد العضوية . الرسم البياني3بهذا الرسم البياني يظهر زيادة في بخار الماء عند درجة حرارة أعلى بكثير من درجة الحرارة المحيطة ، مما يدل على أن التربة ليست جافة تماما ، وبالتالي فقدان الكتلة في هذه المرحلة .غرام شميتأول قمة في الطيف الحراري230هذا يتوافق مع فقدان الوزن في المرحلة الثانية . التحليل الطيفي يكشف عن أن هذا هو بخار الماء1745سم-1خليط من استرات . هذا يدل على أن هذا التلوث هو وقود الديزل مع جزء من وقود الديزل الحيوي ( استر الميثيل الأحماض الدهنية ) . التحليل الحراري البيانات مرة أخرى إلى أن هناك10فقدان الكتلة ، وهو ما يتسق مع معروف تركيز الديزل .

3 الهيدروكربونات التلوث : منتصف الأشعة تحت الحمراءإذا كان تركيز التلوث منخفضة جدا ، ثم إعداد العينة يجب أن تتم . بعد استخراج المذيبات ، منتصف الأشعة تحت الحمراء يمكن الكشف عنها .جزء في المليون（10-6كمية الملوثات . هناك ثلاث طرق مختلفة لقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء الهيدروكربونات في البيئة ( وهي تستخدم أيضا لقياس كمية الزيت في الماء ) .

1استخدام المذيبات المهلجنة تماماC-Hغير قطبية المواد المستخرجة من المواد غير قطبية ، ثم الأطياف من العينات التي تم تحديدها من قبل فترة طويلة نسبيا من انتقال المسار الضوئي . هذا الأسلوب يجعل من استخدام أطول مسار بصري وC-Hولذلك ، حساسية عالية ، ولكن المذيبات المطلوبة مكلفة نسبيا .

2استخدام المذيبات الهيدروكربونية المتطايرة ( مثل البنتان أو الهكسين ) لاستخراج . وضع مستخلص معروف الحجم في الانعكاس الكلي المخفف )اترالكريستال ، الطيف . هذا الأسلوب هو حساسية منخفضة ، ولكن من السهل الحصول على المذيبات المستخدمة .

3باستخدام السيكلوهيكسين كما extractant ، نفاذية الأشعة تحت الحمراء تم قياسها . هذه الطريقة تحتاج إلى أقصر مسار الضوء ، وضعف السندات الكمية ، وبالتالي فإن حساسية أقل من الأساليب السابقة . هذه الأساليب هي فعالة جدا في فصل التربة الجافة ، ولكن ليس من السهل الحصول على معا إذا كانت التربة رطبة . في هذه الحالة ، إذا كان أول من سحق التربة بشكل أولي ، بالتساوي على منصة نقالة ، ثم وضعت بين عشية وضحاها التجفيف قد تكون قادرة على الحصول على نتائج أفضل .

4تقييم التغذية في التربةوبالقرب من الأشعة تحت الحمراءتحليل التربة بالمغذيات باستخدام الأشعة تحت الحمراء الطيفيةICP-MSأو .إكس آر إفالتحليل الفني له العديد من المزايا . أولا ، تكلفة النظام هو أقل بكثير من الطريقة التقليدية ، سواء كان سعر الشراء الأولي أو الصيانة اللاحقة . ثانيا ، اختبار سريع ، يمكن اختبارها في الموقع والحصول على الجواب على الفور . سلبيات : القياسات ليست مباشرة ، لذلك يجب أن تكون مرتبطة مع النماذج الإحصائية الكيميائية واسعة ، واسعة من البيانات الطيفية التي تم جمعها من أجل أن تكون النتائج ذات مغزى . منتصف الأشعة تحت الحمراء بالقرب من الأشعة تحت الحمراء الانعكاس الطيفي منتشر التقنيات المستخدمة في تحليل التربة . منتصف الأشعة تحت الحمراء يمكن أن توفر المزيد من المعلومات عن خصائص التربة ، لأن الكشف عن الاهتزازات الأساسية من المعادن والمواد العضوية المرتبطة خصائص التربة ( مثل القدرة على الحفاظ على نمو النبات ) . بالقرب من الأشعة تحت الحمراء للكشف عن المواد في التربة هو بسيط نسبيا من الفيضانات الذروة ، من السهل أن تتداخل مع خصائص امتصاص أوسع القمم .

وقد استخدمت الأشعة تحت الحمراء المتوسطة في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى لتحليل قدرة التربة على الحفاظ على نمو النباتات . الرسم البياني5تستخدم في الموقعPerkinElmer الطيف اثنينتحليل الطيف .

5 الاستنتاجقياس التربة أمر حيوي من أجل استمرار التوسع السكاني في العالم . على الرغم من أن بعض التقنيات القائمة على المختبرات يمكن استخدامها في هذه القياسات ، وقد ثبت أن الأشعة تحت الحمراء المتوسطة يمكن استخدامها لتحليل مستويات تلوث التربة والتغذية بسرعة وبتكلفة منخفضة .