-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

AR

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ar

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Environment
حجم المدمجة ووجود كثافة التربة للتحقيقات المتعلقة بالتفاعلات المعدنية Organo
حجم المدمجة ووجود كثافة التربة للتحقيقات المتعلقة بالتفاعلات المعدنية Organo
JoVE Journal
Environment
This content is Free Access.
JoVE Journal Environment
Combined Size and Density Fractionation of Soils for Investigations of Organo-Mineral Interactions

حجم المدمجة ووجود كثافة التربة للتحقيقات المتعلقة بالتفاعلات المعدنية Organo

Full Text
15,836 Views
08:38 min
February 15, 2019

DOI: 10.3791/58927-v

Fanny Viret1, Stephanie Grand1

1Faculty of Geosciences and Environment,University of Lausanne

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

Combined size and density fractionation (CSDF) is a method used to physically separate soil into fractions based on texture and mineralogy. This technique helps in isolating fractions with varying reactivities towards soil organic matter (SOM), enhancing our understanding of organo-mineral interactions and SOM dynamics.

Key Study Components

Area of Science

  • Soil Science
  • Environmental Science
  • Geochemistry

Background

  • CSDF fractionates soil organic matter based on its association with minerals.
  • This physical fractionation does not alter the chemistry of the soil fractions.
  • Understanding these interactions is crucial for carbon sequestration studies.
  • Different soils exhibit varying abilities to sequester carbon.

Purpose of Study

  • To isolate soil fractions for studying organo-mineral interactions.
  • To analyze the natural composition of organo-mineral complexes.
  • To enhance knowledge of SOM dynamics and its reactivity.

Methods Used

  • Weighing air-dried, sieved soil and adding sodium polytungstate (SPT).
  • Centrifugation to separate free light and occluded light fractions.
  • Sonication and further centrifugation for density fractionation.
  • Drying and weighing the separated fractions for analysis.

Main Results

  • Strong differences in material mass distribution between soil fractions were observed.
  • Site-specific mineralogical analysis revealed varying compositions.
  • Heavy fractions were predominantly composed of coarse silicates at one site.
  • Phyllosilicates were more prevalent at another site, affecting fraction recovery.

Conclusions

  • CSDF is effective for studying organo-mineral interactions in soils.
  • The method provides insights into the dynamics of SOM and its reactivity.
  • Understanding these interactions is vital for improving carbon sequestration strategies.

Frequently Asked Questions

What is Combined Size and Density Fractionation?
CSDF is a method to physically separate soil into fractions based on texture and mineralogy.
How does CSDF help in studying soil organic matter?
It isolates fractions with different reactivities towards SOM, aiding in understanding organo-mineral interactions.
What materials are used in the CSDF process?
Sodium polytungstate (SPT) is used for density separation during the fractionation process.
What are the main outcomes of using CSDF?
The method reveals differences in material distribution and mineral composition across soil samples.
Why is understanding organo-mineral interactions important?
It is crucial for improving strategies for carbon sequestration in soils.

وجود حجم وكثافة مجتمعة (CSDF) أسلوب لفصل التربة فعلياً إلى كسور مختلفة في نسيج (حجم الجسيمات) وعلم المعادن (الكثافة). والغرض من ذلك عزل الكسور مع ريكتيفيتيس مختلفة تجاه المواد العضوية في التربة (SOM)، من أجل فهم أفضل للتفاعلات المعدنية organo وديناميات سوم.

هذه الطريقة هي طريقة مثيرة للاهتمام لدراسة التفاعلات المعادن العضوية لأنها كسور المواد العضوية في التربة وفقا لارتباطها مع المعادن المختلفة. إنها عملية تجزئة مادية، مما يعني أنها لا تغير كيمياء الكسور. ونتيجة لذلك، تحليل الكسر يخبرنا شيئا عن التكوين الطبيعي للمجمعات المعدنية العضوية.

هذه الطريقة مفيدة حقا ونحن نحاول معرفة المزيد عن قدرة التربة المختلفة على عزل الكربون بعيدا عن الغلاف الجوي. لفصل جزء الضوء الحر، تزن خمسة إلى ثمانية غرامات من التربة المنجرفة الهواء منخل في أنبوب جهاز طرد مركزي مخروطي 50 ملليلتر. سجل كتلة التربة مع أربعة أرقام هامة.

باستخدام اسطوانة متدرجة، إضافة 35 إلى 40 ملليلتر من بوليتونجولا الصوديوم أو SPT. مع كثافة 1.62 غرام لكل سنتيمتر مكعب، الطرد المركزي لمدة 90 دقيقة في 2500 مرة الجاذبية في جهاز طرد مركزي دلو يتأرجح لتحمل فصل واضح بين جزء الضوء الحر والكريه. صب جميع المواد العائمة والموقّقة في 250 ملليلتر البولي كربونات الطرد المركزي زجاجة.

تأكد من أن البليت لا يزال استقرت بحزم في الجزء السفلي من الأنبوب. شطف المواد التمسك جدار الأنبوب في نفس زجاجة البولي. استخدام زجاجة بخ مليئة المياه الأيونية عقد الأنبوب رأسا على عقب تقريبا فوق زجاجة البولي.

إعداد خط تصفية فائقة الفراغ مع مرشحات 0.45 ميكرون. ترطيب مرشحات قليلا وتطبيق فراغ قبل تشديد القمع لتجنب الدموع. صب ببطء محتوى زجاجة البولي في قمع وحدة الترشيح فراغ.

شطف أي بقايا تركت في زجاجة البولي في وحدة الترشيح. لا تسمح للحل بسحب عمق أكبر من سنتيمتر واحد تقريبًا فوق عامل التصفية. إضافة أكثر من 10 ملليلتر من المياه الأيونية إلى وحدة الترشيح ثلاث مرات على الأقل لضمان إزالة جميع آثار SPT.

تأكد من شطف جانب قمع الترشيح. بعد تحرير الفراغ على خط الترشيح، وإزالة القمع من وحدة الترشيح. استعادة المواد التمسك الجانبين في وعاء الألومنيوم المسمى باستخدام زجاجة بخ مليئة بالمياه الأيونية.

رفع بعناية تصفية مع ملاقط وشطف المواد الموجودة في وعاء الألومنيوم نفسه باستخدام زجاجة بخ مليئة بالماء الأيون. جفف محتويات القارب بحد أقصى 65 درجة مئوية إلى وزن ثابت. بعد 48 ساعة على الأقل، يبرد محتويات الوعاء في مجفف يحتوي على مجففات طازجة لمدة 30 دقيقة على الأقل.

كشط بلطف المواد قبالة وعاء الألومنيوم مع ملعقة من البلاستيك. سجل كتلة الكسر الضوء الحر مع أربعة أرقام هامة، ثم ضع العينة في قارورة التخزين. لتنفيذ إطلاق الكسر الضوئي المُكدَّس، أضف 35 إلى 40 ملليلتر من الـ SPT بكثافة 1.62 غرام لكل سنتيمتر مكعب إلى أنبوب الطرد المركزي الذي يحتوي على البيليه من الكسر الضوئي الحر.

إعادة تعليق بيليه. إدراج مسبار الموجات فوق الصوتية في اثنين من السنتيمترات تحت سطح الحل ووضع الأنبوب في الماء المثلج لمنع تسخين حل السائبة. سونيكات العينة باستخدام الوقت اللازم للوصول إلى الطاقة المستهدفة من 280 جول لكل ملليلتر.

لفصل كسر الضوء المُكدَّس، فإنّ الطرد المركزي لمدة 90 دقيقة في مستوى الجاذبية 2500 مرة في جهاز الطرد المركزي المتأرجح. صب جميع المواد العائمة والموقّقة في 250 ملليلتر البولي قنينة الطرد المركزي. تأكد من أن بيليه لا يزال استقرت بحزم في الجزء السفلي من الأنبوب.

شطف المواد العضوية الخفيفة المكدّس التمسك بجميع الأنابيب في نفس زجاجة البولي كما كان من قبل. إضافة الماء المبردة ديوند إلى أنبوب يحتوي على بيليه تصل إلى علامة 40 ملليلتر. Sonicate في 75 جول لكل ملليلتر ترك المحتوى لتسوية للوقت اللازم للمواد الدقيقة من ثمانية ميكرون لتسوية.

ثم الماصات من فوق إلى أسفل إلى علامة 10 ملليلتر في أنبوب الطرد المركزي 50 ملليلتر. ضع الأنابيب التي تحتوي على أقل من ثمانية ميكرون الكسر وكذلك تلك التي تحتوي على أكبر من ثمانية ميكرون كسر في الفرن في 45 درجة مئوية لتبخر السائل الزائد المتبقي. لتنفيذ تجزئة الكثافة، أضف 35 إلى 40 ملليلتر من SPT بكثافة 2.78 غرام لكل سنتيمتر مكعب لكل كسر حجم.

إعادة تعليق بيليه والطرد المركزي لمدة 90 دقيقة في 2500 مرة الجاذبية. ثم، صب جميع المواد العائمة والموقّقة في 250 ملليلتر البولي كربونات الطرد المركزي زجاجة، وضمان أن لا تزال المنصة استقرت بقوة في الجزء السفلي من الأنبوب. قد يكون من الصعب الحصول على فصل واضح بين المواد العائمة و بيليه.

في هذه الحالة، يمكنك محاولة الطموح من اعلى إلى مستوى مجموعة. الآن نقل الكريات إلى زجاجات البولي 250 ملليلتر باستخدام زجاجة بخ مليئة بالمياه الأيونية. إضافة المياه غير المؤينة إلى زجاجات البولي لخفض الكثافة دون تجاوز علامة 200 ملليلتر.

قم بذلك لكافة الكسور. بعد الطرد المركزي للزجاجات لمدة 20 دقيقة في 5000 مرة الجاذبية، ديسانت في السوبر في جرة SPT المستخدمة لإعادة التدوير. بعد تنفيذ إجراء الغسيل كما هو موضح في بروتوكول النص ، وجمع الكسر الثقيل في وعاء من الألومنيوم ، والكسر الثقيل هو بيليه والجسيمات الدقيقة التمسك جانب الزجاجات.

جفف الكسر الثقيل بحد أقصى 105 درجة مئوية إلى وزن ثابت. تخزين الكسر الثقيل بنفس الطريقة التي يتم بها كسر الضوء. توزيع كتلة المواد بين الكسور، وأظهرت اختلافات قوية بين المواقع.

كما هو مبين في البداية من خلال العينة العظمى من المعادن كما تم تقييمها بواسطة مسحوق الأشعة السينية حيود، في موقع واحد تهيمن عليها السيليكا الأولية مثل الكوارتز والفلسبار، يتم استرداد معظم المواد في كسر الثقيلة واحد الذي صمم لتركيز سيليكات الخشنة. وأظهر الموقع الثاني نسبة مئوية أكبر من الألياف الكالينيت في الغالب خلال التحليل المعدني. وبناء على ذلك، كان للكسر الثقيل الثالث الذي صمم لتركيز السيليكات الدقيقة مواد في الموقع الثاني أكثر مما كان في الموقع الأول.

وأخيراً، كان الموقع الثالث هو الأغنى في الأكاسيد وأظهر أيضاً أكبر كمية من المواد في الجزء الثاني الثقيل الذي صمم لتركيز الأكاسيد الخشنة. وعموما، تشير البيانات إلى أن الطريقة كانت ناجحة في تجزئة عينات كبيرة ماديا في مكوناتها المعدنية الرئيسية. أما بالنسبة لأي نظام فصل مادي، فمن المهم أن تُصمم معلمة الكسر الخاصة بك وفقًا لأهدافك المحددة.

تأكد من أن يكون لديك اختبار تشغيل والعمل مع العديد من النسخ المتماثلة للتحقق من إعادة التكاثر. على الرغم من أن البوليتونجست الصوديوم أقل سمية من المستخدمة سابقا والحل، فإنه لا يزال مهيجة وضارة إذا ابتلع أو استنشاقها. تجنب إطلاقها في البيئة.

بعد العزلة، يمكن تحليل الكسور المختلفة للمعادن وكذلك محتوى المواد العضوية وتكوينها. وهذا يعطينا معلومات عن كل من المعادن والأعضاء شريك في جمعية المعادن العضوية. وقد تلقي هذه الطريقة ضوءاً جديداً على قابلية المواد العضوية للتحلل.

في الواقع قد لا يكون المتمردون الواضحون ملكًا لمركب عضوي معين ولكن لتقاربه مع المعادن المختلفة.

Explore More Videos

العلوم البيئية العدد 144 التربة العضوية المعادن organo مجمعات الكسر الثقيل كسر المغطى كسر الخفيفة مجاناً تثبيت الكربون العضوي بوليتونجستاتي الصوديوم علم المعادن التربة أكاسيد سيليكات

Related Videos

التربة مقياس الذوبان الحفر في جانب الهيدرولوجي، الجيوكيميائية، والتحقيقات الميكروبيولوجية

10:30

التربة مقياس الذوبان الحفر في جانب الهيدرولوجي، الجيوكيميائية، والتحقيقات الميكروبيولوجية

Related Videos

11.4K Views

طرق اختزال التربة لرصد التغيرات في تركيزات الكيميائية للتربة الغابات

09:16

طرق اختزال التربة لرصد التغيرات في تركيزات الكيميائية للتربة الغابات

Related Videos

17.5K Views

قياس وتحديد أنماط من تآكل التربة وترسب المتصلة بتركيزات كربونات التربة تحت الإدارة الزراعية

08:09

قياس وتحديد أنماط من تآكل التربة وترسب المتصلة بتركيزات كربونات التربة تحت الإدارة الزراعية

Related Videos

12.4K Views

تحسين توصيف مطيافية الأشعة تحت الحمراء للمواد العضوية في التربة مع الطرح الطيفي

08:57

تحسين توصيف مطيافية الأشعة تحت الحمراء للمواد العضوية في التربة مع الطرح الطيفي

Related Videos

13.2K Views

التصور ثنائي الأبعاد والتخصيص الكمي للمغذيات النباتية غير العضوية والملوثات في التربة

12:03

التصور ثنائي الأبعاد والتخصيص الكمي للمغذيات النباتية غير العضوية والملوثات في التربة

Related Videos

6.9K Views

رصد تراكم الكربون غير العضوي المبرد بسبب تجوية معادن السيليكات المعدلة في التربة الزراعية.

07:32

رصد تراكم الكربون غير العضوي المبرد بسبب تجوية معادن السيليكات المعدلة في التربة الزراعية.

Related Videos

5.9K Views

استخدام تجزئة كثافة التربة لفصل برك الكربون المتميزة في التربة

09:19

استخدام تجزئة كثافة التربة لفصل برك الكربون المتميزة في التربة

Related Videos

3.9K Views

تصميم وبناء إعداد تجريبي لتعزيز التجوية المعدنية من خلال نشاط الكائنات الحية في التربة

07:22

تصميم وبناء إعداد تجريبي لتعزيز التجوية المعدنية من خلال نشاط الكائنات الحية في التربة

Related Videos

4.3K Views

تقرير من خارج الخلية الميكروبية نشاط انزيم في المياه، والتربة، والرواسب باستخدام إنتاجية عالية صفيحة ميكروسكوبية فحوصات

15:23

تقرير من خارج الخلية الميكروبية نشاط انزيم في المياه، والتربة، والرواسب باستخدام إنتاجية عالية صفيحة ميكروسكوبية فحوصات

Related Videos

40.5K Views

Lysimetry متكاملة الميدانية وأخذ العينات Porewater لتقييم التنقل الكيميائية في التربة والغطاء النباتي تأسست

10:05

Lysimetry متكاملة الميدانية وأخذ العينات Porewater لتقييم التنقل الكيميائية في التربة والغطاء النباتي تأسست

Related Videos

14.9K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code