-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

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

ru_RU

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
Совокупный размер и плотность фракционирование почв для исследования взаимодействия органо минера...
Совокупный размер и плотность фракционирование почв для исследования взаимодействия органо минера...
JoVE Journal
Environment
This content is Free Access.
JoVE Journal Environment
Combined Size and Density Fractionation of Soils for Investigations of Organo-Mineral Interactions

Совокупный размер и плотность фракционирование почв для исследования взаимодействия органо минеральные

Full Text
15,877 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.

Комбинированные размер и плотность фракционирование (CSDF) является методом физически разделить почвы на фракции, различные текстуры (размера частиц) и минералогии (плотность). Цель заключается в том, чтобы изолировать дробей с разными определено к органического вещества почвы (СОМ), с тем чтобы лучше понять взаимодействие органо минеральных и динамика сом.

Этот метод является интересным подходом к изучению органо-минеральных взаимодействий, поскольку он фракционизирует органические вещества почвы в соответствии с его связью с различными минералами. Это физический процесс фракционные, что означает, что он не изменяет химию фракций. В результате анализ фракции говорит нам кое-что о естественном составе органо-минеральных комплексов.

Этот метод очень полезен, поскольку мы пытаемся узнать больше о способности различных почв улавливать углерод от атмосферы. Чтобы отделить свободную долю света, весят от пяти до восьми граммов высушенной воздухом просеянной почвы в 50 миллилитровой конической центрифуге трубки. Запись массы почвы с четырьмя значительными цифрами.

Используя градуированный цилиндр, добавьте от 35 до 40 миллилитров политунгстата натрия или SPT. С плотностью 1,62 грамма на кубический сантиметр, центрифуга в течение 90 минут при 2500 раз тяжести в размахивая центрифуги ведро позволить себе четкое разделение между свободной световой фракции и гранулы. Налейте все плавающие и подвесной материал в 250 миллилитров поликарбонат центрифуги бутылку.

Убедитесь, что поддон остается прочно установлен в нижней части трубки. Промыть материал, прилипающий к стене трубки, в ту же поликарбонатную бутылку. Используйте шприц бутылку, наполненную деионизированной водой проведения трубки почти вверх дном над поликарбонатной бутылкой.

Настройка вакуумной ультрафильтрационной линии с фильтрами 0,45 микрона. Слегка смочить фильтры и применять вакуум перед ужесточением воронки, чтобы избежать слез. Медленно вылейте содержимое поликарбонатной бутылки в воронку вакуумного фильтрационного блока.

Промыть любые остатки, оставшиеся в поликарбонатной бутылке в фильтрационном блоке. Не позволяйте раствору тянуть над глубиной более одного сантиметра над фильтром. Добавьте более 10 миллилитров деионизированной воды в блок фильтрации по крайней мере три раза, чтобы убедиться, что все следы SPT удаляются.

Убедитесь в том, чтобы промыть сторону фильтрации воронки. Выпустив вакуум на линии фильтрации, удалите воронку из фильтрационного блока. Восстановить материал, придерживаясь сторон в помечены алюминиевой миске с помощью шприц бутылку заполнены деионизированной водой.

Аккуратно поднимите фильтр пинцетом и смойте материал, присутствующий в той же алюминиевой миске, используя шприц-бутылку, наполненную деионизированной водой. Высушите содержимое лодки при максимуме 65 градусов по Цельсию до постоянного веса. По крайней мере, через 48 часов, охладить содержимое чаши в desiccator содержащие свежие desiccant, по крайней мере 30 минут.

Аккуратно соскребать материал с алюминиевой чаши с пластиковым шпателем. Завехать массу свободной световой фракции с четырьмя значительными фигурами, а затем поместить образец в флакон хранения. Для выполнения высвобождения окклюдной световой фракции добавьте от 35 до 40 миллилитров SPT с плотностью 1,62 грамма на кубический сантиметр в центрифугу, содержащую гранулы из свободного извлечения световой фракции.

Переусейте гранулы. Вставьте ультразвуковой зонд на два сантиметра ниже поверхности раствора и поместите трубку в ледяную воду, чтобы предотвратить нагревательный раствор. Sonicate образца, используя необходимое время для достижения целевой энергии 280 джоулей на миллилитр.

Чтобы отделить occluded световой фракции, центрифуга в течение 90 минут при 2500 раз тяжести в размахивая ведро центрифуги. Налейте все плавающие и подвесные материалы в бутылку поликарбонатной центрифуги на 250 миллилитров. Убедитесь, что гранулы остаются прочно поселились в нижней части трубки.

Промыть окклюдный свет органического материала, придерживаясь все трубки в той же бутылке поликарбоната, как и раньше. Добавьте охлажденной деионизированной воды в трубку, содержащую гранулы до 40 миллилитров знака. Sonicate на 75 джоулей на миллилитр Оставьте содержание урегулирования на время, необходимое для материала тоньше, чем восемь микрон, чтобы поселиться.

Затем пипетка из supernatant до 10 миллилитров знак в 50 миллилитров центрифуги трубки. Поместите трубки, содержащие менее восьми микрон фракции, а также те, которые содержат более восьми микрон фракции в духовку при температуре 45 градусов по Цельсию, чтобы испарять оставшиеся избыток жидкости. Для выполнения фракциорной плотности добавьте от 35 до 40 миллилитров SPT с плотностью 2,78 грамма на кубический сантиметр к каждой фракции размера.

Переусердствов гранулы и центрифуги в течение 90 минут при 2500-времени тяжести. Затем вылейте все плавающие и подвесные материалы в 250-миллилитровую поликарбонатную центрифугу, гарантируя, что поддон остается прочно закрепленным на дне трубки. Это может быть трудно получить четкое разделение между плавающим материалом и гранулы.

В этом случае можно попробовать стремление супернатанта до установленного уровня. Теперь перенесите гранулы в 250 миллилитров поликарбонатных бутылок с помощью шприц бутылки заполнены деионизированной водой. Добавьте деионизированную воду в поликарбонатные бутылки, чтобы снизить плотность, не превышая отметку в 200 миллилитров.

Сделай это для всех фракций. После центрифугации бутылок в течение 20 минут при 5000 раз тяжести, декантировать супернатант в использованную банку SPT для переработки. После выполнения процедуры стирки, как описано в текстовом протоколе, собрать тяжелую фракцию в алюминиевой миске, тяжелая фракция гранулы и мелкие частицы, придерживающиеся стороны бутылки.

Высушите тяжелую фракцию при максимуме 105 градусов по Цельсию до постоянного веса. Храните тяжелую фракцию так же, как световую фракцию. Распределение материальной массы между фракциями, показали сильные различия между участками.

Как первоначально указано на основе минералогии объемных образцов, оцениваемых порошок рентгеновской дифракции, на месте один доминируют первичные силикаты, такие как кварц и feldspars, большинство материалов восстанавливаются в тяжелой фракции один, который был разработан, чтобы сконцентрировать грубые силикаты. Сайт два показали больший процент филлозиликатов основном каолинита во время минералогического анализа. Соответственно, тяжелая фракция 3, которая была предназначена для концентрации тонких силикатов, имела больше материалов на месте два, чем на месте одного.

Наконец, третий участок был самым богатым оксидами, а также показал наибольшее количество материала в тяжелой фракции два, которая была разработана для концентрации грубых оксидов. В целом, данные свидетельствуют о том, что метод был успешным в физическом деление объемных образцов в их основных минералогических компонентов. Что касается любой физической схемы разделения, важно адаптировать свой параметр фракции к вашим конкретным целям.

Убедитесь в том, чтобы иметь тестовый запуск и работать с несколькими репликациями, чтобы проверить воспроизводимость. Несмотря на то, что политунгстат натрия менее токсичен, чем ранее используемый и раствор, он остается раздражителем и вреден при проглатывании или вдыхании. Избегайте его выпуска в окружающую среду.

После изоляции различные фракции могут быть проанализированы на минералогию, а также содержание и состав органических веществ. Это дает нам информацию как о минеральных, так и о партнере по органическим веществам в органо-минеральной ассоциации. Этот метод может пролить новый свет на разлагаемость органических веществ.

Действительно, явные непокорные вещества могут быть не столько свойством данного органического соединения, сколько его сродством к различным минералам.

Explore More Videos

Науки об окружающей среде выпуск 144 почвы органического вещества органо минеральных комплексов тяжелые фракции перекрытых фракция бесплатные легкой фракции стабилизации органического углерода натрия polytungstate Минералогия почв оксиды силикаты

Related Videos

Почва лизиметре Выемка для связанных гидрологические, геохимические и микробиологические исследования

10:30

Почва лизиметре Выемка для связанных гидрологические, геохимические и микробиологические исследования

Related Videos

11.4K Views

Улучшение инфракрасной спектроскопии характеристика органического вещества почвы с спектральных вычеты

08:57

Улучшение инфракрасной спектроскопии характеристика органического вещества почвы с спектральных вычеты

Related Videos

13.2K Views

Экспериментальный протокол для изучения минеральных влияния на органических гидротермальных преобразования

06:50

Экспериментальный протокол для изучения минеральных влияния на органических гидротермальных преобразования

Related Videos

6.1K Views

Двухмерная визуализация и количественная оценка питательных веществ и загрязняющих веществ в почве

12:03

Двухмерная визуализация и количественная оценка питательных веществ и загрязняющих веществ в почве

Related Videos

6.9K Views

Мониторинг педогенного накопления неорганического углерода в результате выветривания измененных силикатных минералов в сельскохозяйственных почвах.

07:32

Мониторинг педогенного накопления неорганического углерода в результате выветривания измененных силикатных минералов в сельскохозяйственных почвах.

Related Videos

5.9K Views

Отбор проб растворенного растворенного вещества на границе раздела кислородно-бескислородная почва-вода с использованием микродиализных профилографов

11:43

Отбор проб растворенного растворенного вещества на границе раздела кислородно-бескислородная почва-вода с использованием микродиализных профилографов

Related Videos

2.1K Views

Использование фракционирования плотности почвы для разделения отдельных пулов углерода в почве

09:19

Использование фракционирования плотности почвы для разделения отдельных пулов углерода в почве

Related Videos

4K Views

Проектирование и строительство экспериментальной установки для усиления минерального выветривания за счет деятельности почвенных организмов

07:22

Проектирование и строительство экспериментальной установки для усиления минерального выветривания за счет деятельности почвенных организмов

Related Videos

4.4K Views

Определение микробной внеклеточной ферментативной активности в вод, почв и донных отложений с использованием высокой пропускной MICROPLATE Анализы

15:23

Определение микробной внеклеточной ферментативной активности в вод, почв и донных отложений с использованием высокой пропускной MICROPLATE Анализы

Related Videos

40.6K Views

Интегрированный полевой Lysimetry и поровой воде Отбор проб для оценки химической мобильности в почвах и создания растительности

10:05

Интегрированный полевой Lysimetry и поровой воде Отбор проб для оценки химической мобильности в почвах и создания растительности

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