基于红外光声光谱的蒙脱石-黄原糖复合体界面层特征研究

黏土矿物-有机物复合体在土壤中具有重要的作用,而土壤黏土矿物-多糖复合体是黏土矿物-有机物复合体形成的前体,有利于复合体的形成和转化,但其具体的作用机制尚不清楚。本研究制备了蒙脱石-黄原糖模型复合体,采用X-衍射分析了复合体的结构信息,并利用傅里叶转换红外光声光谱原位逐层扫描功能,探测了蒙脱石-黄原糖复合体表面下不同深度的光谱信息。结果表明,蒙脱石与黄原糖的相互作用主要发生在蒙脱石的表面,并形成表面界面层;该界面层具有明显的红外光声光谱特征,所形成的复合体有更强的持水能力,且表层与亚表层的光谱信息明显不同;红外光声光谱逐层分析表明,蒙脱石-黄原糖复合体界面层厚度大约在2.05～6.47μm之间。本结果为揭示复杂的矿物-有机物复合体形成过程及其影响因素提供了定量依据。     

黄土的红外反射光谱与红外光声光谱特征及其差异研究

红外光谱法作为一种新的研究手段已经广泛应用于土壤分析,由其检测区域和手段的不同又可分为多种光谱类 型。本研究以第四纪黄土为例,系统地比较了近红外区和中红外区反射光谱和光声光谱的吸收特征及其差异。结果表明,中红外光谱比近红外光谱的信息更为丰富,且中红外光谱与样品中物质的特征吸收关系更加密切,从而更有利于土壤定性与定量分析。土壤的反射光谱和光声光谱表现出了明显不同的特征,在近红外区,反射光谱和光声光谱吸收明显不同,而在中红外区,反射光谱和光声光谱具有相对应的吸收,但相对吸收强度明显不同,且吸收峰的位置也发生改变,尤其在1 000 ~ 2 000 cm-1谱区,反射光谱相互干扰很强,而光声光谱的吸收特征更为明显。在黄土的分类鉴别上,反射光谱优于光声光谱。红外反射光谱和光声光谱在不同波段下具有不同的吸收灵敏度,在土壤定性与定量分析中各自都将具有其明显的优势。     

基于红外光声光谱的蒙脱石-黄原糖复合体界面层特征研究

粘土矿物-有机物复合体在土壤中具有重要的作用,而土壤粘土矿物-多糖复合体是粘土矿物-有机物复合体形成的前体,多糖是它形成过程中的表面催化剂,但其具体的作用机制尚不清楚。本研究制备了蒙脱石-黄原糖模型复合体,采用X-衍射分析了复合体的结构信息,并利用傅里叶转换红外光声光谱原位逐层扫描功能,探测了蒙脱石-黄原糖复合体表面下不同深度的光谱信息。结果表明,蒙脱石与黄原糖的相互作用主要发生在蒙脱石的表面,并形成表面反应层;该表面层具有明显的红外光声光谱特征,所形成的复合体有更强的持水能力,且表层与亚表层的光谱信息明显不同;红外光声光谱逐层分析表明蒙脱石-黄原糖复合体界面反应层厚度大约在2.05㎛~6.47㎛之间。本结果为揭示复杂的矿物-有机物复合体形成过程及其影响因素提供了定量依据。     

遮光对牡丹光合及其他生理生化特性的影响

在大田条件下研究不同程度遮光对牡丹光合、荧光日变化及其他生理生化特性的影响。结果表明:在自然光照条件下,10:00—14:00,牡丹Pn出现光合午休现象,Fv/Fm、ΦPSⅡ中午时也会降到日变化的最低值,MDA和O2—.含量和POD活性较高,SOD、叶绿素总量、叶绿素b的相对含量、总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量都较遮光30%条件下低。遮光30%和50%条件下,Pn没有出现光合午休现象,Fv/Fm、ΦPSⅡ在中午时下降都较小,叶绿素总量和叶绿素b的相对含量较高。尤其是遮光30%条件下,平均Pn在一天中保持较高,总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量显著高于其他处理。遮光80%条件下,Pn在一天中始终处于最低水平,SOD,POD的活性和总酚、类黄酮、谷胱甘肽的含量最低,MDA含量最高,综合比较各参数发现,遮光30%最适合牡丹的生长。     

基于中红外光谱的土壤矿物表征及其鉴

以3种标准粘土矿物伊利石、高岭石和蒙脱石为材料,研究其中红外光谱(包括透射光谱、衰减全反射光谱和光声光谱)的特征.3种粘土矿物的中红外透射光谱均存在3个主要的吸收区域(3000～3800cm-1,1300～1800cm-1和500～1200cm-1),且吸收特征明显不同;3种粘土矿物的中红外衰减全反射光谱的差异主要表现在800～1200cm-1,其他区域差异不明显;而3种粘土矿物的中红外光声光谱特征与透射光谱相近,但3个吸收区域具有更丰富的吸收特征.应用中红外光声光谱分析表明,海伦黑土为富含蒙脱石的偏中性土壤,长武黄土为富含蒙脱石或伊利石的碱性土壤,而祁阳红壤为富含高岭石的酸性土壤.