ВВЕДЕНИЕ 2
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 4
1. Органическое вещество почв 4
1.1. Происхождение и состав водорастворимого органического вещества 4
1.2. Роль водорастворимого органического вещества 7
1.3. Методы определения водорастворимого органического вещества 9
2. Инфракрасное излучение и его применение при изучении почв 11
2.1 Основные характеристики и виды инфракрасной спектроскопии 11
2.2 Применение инфракрасной спектроскопии при изучении почвенного
органического вещества 17
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
1. Объекты исследования 22
2. Методы исследования 23
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 24
1. Описание ИК-спектров водорастворимого органического вещества почвы 24
2. Обработка полученных ИК-спектров в программе «Spectrum Quant» 29
3. Точность измерения полос поглощения обнаруженных в водорастворимом
органическом веществе почвы 33
ВЫВОДЫ 37
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Ведущая роль в генезисе большинства типов почв принадлежит органическим соединениям. В изучении органического вещества почв достигнуты значительные успехи, однако можно отметить, что роль участия водорастворимых соединений в процессах почвообразования, изучена еще недостаточно. Слабо разработаны вопросы преобразования компонентов водорастворимого органического вещества в процессе разложения растительных остатков и их миграции в профиле почвы. (Яшин, 1974)
Одним из методов позволяющих изучать химическую структуру и трансформацию водорастворимых органических веществ является инфрокрасная спектроскопия.
Одним из наиболее удобных вариантов является ИК-спектроскопия с нарушенным полным внутренним отражением, при котором используется специальная приставка позволяющая исследовать как жидкие, так и твердые образцы в небольших количествах.
Содержание водорастворимого органического вещества в почвах очень маленькое, что бы изучать их состав современными инструментальными методами необходимо сильно концентрировать большой объем водных вытяжек из почв, однако ИК спектрометрия с НПВО позволяет изучать водорастворимую органику в виде сухого остатка в небольших количествах. Цель работы:
Оценить возможности метода ИК спектрометрии с НПВО при изучении воднорастворимого органического вещества на примере серых лесных почв. Задачи:
1. Определить характерные полосы поглощения воднорастворимого органического вещества в темно-серых и светло-серых лесных почвах. 2.Оценить точность измерения полос поглощения функциональных групп воднорастворимых органических веществ.
З. Оценить влияние пробоподготовки на результаты интенсивности полос поглощения.
1. В водорастворимом органическом веществе темно-серых и светлосерых лесных почв были обнаружены полосы поглощения характерных для функциональных групп гумусовых веществ, таких как гидроксильная, карбоксильная, карбонильная, так же групп соответствующих для кремнийорганических соединений.
2. Показатели точности измерения для большинства полос поглощения превышали 8% (варьировали в среднем от 6,4 до 81,6%), из этого следует, данный способ изучения функциональных групп можно назвать полуколичественным или требует проведения большого количества повторностей.
3. Пробподготовка значительно уменьшала точность результатов анализа. Для участка спектра 1280 см-1 показатель точности увеличивался до 81,6%. Наиболее точно можно оценивать функциональные группы при длине волны 1030 см-1,которая является наиболее интенсивной и соответствует кремнийорганическим соединениям, для которых точность измерения варьирует от 6,4 до 19,4%.