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原位分离土壤微团聚体中活性组分表征其微观结构的方法
| 专利名称： | 原位分离土壤微团聚体中活性组分表征其微观结构的方法 |
| 摘要： | 本发明公开了本发明提供一种利用同步辐射扫描透射显微术和数理统计方法联用实现原位分离土壤微团聚体中活性组分和表征其微观结构的方法，包括如下步骤：将风干土壤研磨成粉末；制备成悬浊液风干；利用同步辐射扫描透射技术采集碳、铝和硅的K边和铁的L边的X射线近边吸收结构谱和堆栈图像；将各元素的堆栈图像进行图像和能量矫正后进行组合，然后利用叠合的多元谱图进行多元素主成分和聚类分析，获取代表碳、铁和铝硅不同元素组成、含量和结构的聚类图谱，实现原位分离土壤团聚体中分别以碳为主的有机质组分、以铁为主的铁氧化物组分以及以铝硅为主的粘土矿物组分以及这些典型活性组分的微结构特征。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 北京;11 |
| 申请人： | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 |
| 发明人： | 杨建军;刘瑾 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2019-06-03T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2019-09-06T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN201910476008.8 |
| 公开号： | CN110208298A |
| 代理机构： | 北京中创阳光知识产权代理有限责任公司 |
| 代理人： | 张永革 |
| 分类号： | G01N23/083(2018.01);G;G01;G01N;G01N23 |
| 申请人地址： | 100081 北京市海淀区中关村南大街12号 |
| 主权项： | 1.一种原位分离土壤微团聚体中活性组分表征其微观结构的方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）土壤微团聚体的制备：利用沉降法收集土壤粘粒组分，样品经过冷冻干燥后研磨成粉末； （2）同步辐射扫描透射显微术（STXM）试验：将土壤粘粒组分用去离子水制备为悬浊液，移取部分悬浊液滴到氮化硅窗上，干燥后移入测量腔中，通入氦气保持1/6大气压，然后利用透射模式采集土壤典型元素碳（C）、铝（Al）、硅（Si）的K吸收边和铁（Fe）的L吸收边X射线近边吸收结构（XANES）谱的堆栈谱图； （3）通过多边STXM数据处理原位分离土壤团聚体活性多组分并表征其微结构特征：将土壤典型元素C/Fe/Al/Si的堆栈谱图进行谱图矫正，叠合后生成C-Fe-Al-Si的复合谱图，然后利用多元素主成分分析和聚类分析得到不同聚类，每种聚类的形貌表示具有特定C/Fe/Al/Si含量和形态的土壤团聚体，而每种聚类中C/Fe/Al/Si元素的XANES谱可表征每个分离的特定土壤团聚体中有机碳、铁氧化物价态、粘土矿物或石英等组分结构，并通过每个元素XANES谱吸收主峰的强度确定该团聚体中的主要活性组分；从而在亚微米尺度上实现了对土壤活性固相组分（土壤铁氧化物、有机质和粘土矿物等）原位分离并表征其微观结构。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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