Bodenproben – Schadstoffe und wichtige Inhaltsstoffe
Einleitung
Mit FTIR-Spektroskopie kann z. B. das chemische Profil von Bodenproben untersucht werden. Man erhält dadurch Informationen zu den organischen und anorganischen Komponenten des untersuchten Bodens.
Speziell kann man mit FTIR-Spektroskopie in kurzer Zeit bestimmen, welche natürlichen (chemischen) und synthetischen Stoffe sich im Boden befinden. Dazu werden die Proben bei verschiedenen Temperaturen analysiert.
Die Nutzung von ATR-Zubehörteilen ermöglicht schnelle und wiederholbare spektroskopische Messungen. Verschiedene Bodentypen können leicht unterschieden werden; das macht die ATR-Technologie u. a. in der Forensik, Umwelttechnik und in Agrarwissenschaften unverzichtbar. Für die Golden Gate ATR-Einheit ist so gut wie keine Probenpräparation notwendig – Proben können im Rohzustand vermessen werden.
Hier zeigen wir, wie man mit einer Golden Gate ATR-Einheit mit beheizbarer Probenplatte Spektren von Bodenproben bei unterschiedlichen Temperaturen aufnehmen kann.
Methoden
10 mg Bodenprobe wurden vom Rand des Flusses Cray in Orpington, Großbritannien, genommen. Diese wurden zur spektroskopischen Analyse in eine Golden Gate ATR-Einheit von Specac gegeben.
Die Spektren wurden bei verschiedenen Temperaturen von 25–90 °C aufgenommen.
Die breiten Absorptionsbanden bei 3300 cm-1 und 80 cm-1 sowie der scharfe Peak bei 1600 cm-1 weisen auf eine hohe Wasserkonzentration in den Proben hin. Bei Anstieg der Temperatur verlieren diese Banden an Intensität, was darauf hinweist, dass das Wasser verdampft.
Dabei zeigen sich auch die mineralischen Eigenschaften um 500 cm-1. Die verschiedenen Proben enthalten unterschiedliche Lehm-Anteile, was sich in der variierenden Intensität der Si-O-Schwingung bei 1040 cm-1 zeigt.
Die beheizbare Golden Gate kann auch bei höheren Temperaturen arbeiten, um den chemischen Abbau von Boden zu überwachen.
Die Golden Gate ATR-Einheit ist ideal für die ATR-Analyse von Böden geeeignet. Probenpräparation ist nicht nötig und das Aufheizen ist sehr einfach.
Die FTIR-Spektroskopie erlaubt das Testen von Bodenproben auf Lehm, Chemikalien und andere Schadstoffe, sowie wichtige Inhaltsstoffe.
Abb. 1: Spektren von Bodenproben bei unterschiedlichen Temperaturen
