LIBS技術(shù)--來自國際激光光譜專家的土壤和植物碳儲(chǔ)量研究解決方案
生態(tài)系統(tǒng)的碳貯量是碳循環(huán)研究的基礎(chǔ)內(nèi)容之一,碳貯量的觀測和估算成為評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)碳源碳匯功能和全球氣候變化研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。生態(tài)系統(tǒng)中植被和土壤是最大的碳庫,植被和土壤碳貯量的觀測是提高生態(tài)系統(tǒng)碳貯量估測準(zhǔn)確度的關(guān)鍵。
生態(tài)系統(tǒng)植被和土壤碳貯量的觀測涉及的內(nèi)容多、觀測技術(shù)和方法多樣、觀測時(shí)間和空間尺度變化大,需要觀測系統(tǒng)不僅能方便地匯集、快速分析處理觀測數(shù)據(jù),還能依據(jù)用戶選用的模型,計(jì)算不同尺度的生態(tài)系統(tǒng)碳貯量。
植被和土壤樣品的碳含量測量是碳貯量觀測的重要環(huán)節(jié),也是比較耗時(shí)的工作。傳統(tǒng)方法采用化學(xué)法,需要樣品前處理、配制化學(xué)試劑,在測量過程中還會(huì)產(chǎn)生有毒廢液,污染環(huán)境。
RT100 智能LIBS系統(tǒng)采用的激光誘導(dǎo)擊穿法技術(shù)(LIBS)是一種快速、具備野外應(yīng)用潛力的估算土壤總碳的新技術(shù),是土壤科學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)固碳、碳收支研究方法的突破。
植物葉片元素分布 土壤元素分析 土壤和植物樣品元素測量結(jié)果直接顯示
2009年發(fā)表在美國土壤科學(xué)雜志的一篇論文,充分肯定了這項(xiàng)新技術(shù)在土壤碳收支評(píng)估和碳管理中的應(yīng)用。
“Novel Multivariate Analysis for Soil Carbon Measurements Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy”(Soil Sci.Soc.Am.J.74:87-93, Madhavi Z. Martin, 2009) (LIBS技術(shù)應(yīng)用于土壤碳測量的多變量分析法)
單位:Environmental Sciences Division, Oak Ridge National Lab&Tennessee Forest Products Center Univ. of Tennessee (美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室環(huán)境科學(xué)部 & 美國田納西大學(xué)林產(chǎn)品中心)
雜志:美國《土壤科學(xué)》雜志 2009年
摘要:研究表明與土壤總碳含量對(duì)應(yīng)的247.85nm 的LIBS信號(hào)強(qiáng)度是土壤質(zhì)地特性和土壤元素的函數(shù),與激光的波長和激發(fā)能量相關(guān)性不大。為了更好地定量這些變量,采用了兩種波長和三種激發(fā)能量分析來自不同地點(diǎn)的土壤樣品。當(dāng)激光波長是543nm, 能量設(shè)為45mJ時(shí),C 在247.85nm的發(fā)射譜線大部分被90mJ 和135mJ、1064nm 激發(fā)源誘導(dǎo)發(fā)出的248.9 nm Fe 遮蓋,單變量分析法揭示出247.85nm譜線與總碳含量的線性相關(guān),但需要土壤特性校準(zhǔn)。本研究采用多變量法得到了532 nm、45mJ激光誘導(dǎo)的247.85nm 譜線與所有土壤樣品中總碳的率定模型。除了碳譜線外,其它多個(gè)元素的發(fā)射譜線也適用于該多變量模型。這些研究結(jié)果表明多變量分析法可用于創(chuàng)建可靠的LIBS光譜與土壤總碳間的率定模型。這一結(jié)果也需要在大范圍的不同土壤類型中驗(yàn)證,無疑本研究結(jié)果對(duì)作物學(xué)家、土壤學(xué)家、碳收支及碳管理研究者和儀器研發(fā)者提供了深入研究的信心。
澳作公司作為RT100 智能LIBS系統(tǒng)中國指定代理公司,提供系統(tǒng)售前售后等各項(xiàng)設(shè)備服務(wù)。
關(guān)于澳作:澳作生態(tài)儀器有限公司就致力于引進(jìn)和推廣國際先進(jìn)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)和儀器設(shè)備,時(shí)至今日,已經(jīng)走過十多年的歷程,涉及的領(lǐng)域涵蓋陸地生態(tài)、水域生態(tài)、氣象、水資源、水土保持、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等。