環境アプリケーション

Soil Analysis

環境の健全性を監視するためには、土壌中の汚染物質を分析する必要があります。ブルカーは、環境とそこに住む人々を危険にさらす汚染物質について、土壌分析のための複数のソリューションを提供しています。

蛍光X線分析による土壌中の重金属および有害元素のモニタリング

土壌には、重金属やその他の危険な元素の汚染物質が含まれている可能性があります。農業、レクリエーション、その他の活動に使用する前に、人、植物、動物、および周囲の環境を保護するためにスクリーニングを行う必要があります。        

XRFは、土壌中の重金属やその他の微量元素の元素分析を行うための高速かつ非破壊の技術です。ブルカーの元素分析装置には、ハイスループットのラボベースのED-XRFおよびWD-XRF、現場分析用のハンドヘルドXRF、微小異物を測定対象とするマイクロXRF、超微量分析のTXRFが含まれます。 

TXRFは、重金属分析においてICP-OESやAASのような感度で土壌の多元素分析を行うことができます。特に、下水に含まれる幅広い元素を前処理なしで直接測定するのに有利です。 原液、高濃度泥水状態の試料や、アクアレギア消化(ARD)としての試料に適しています。

ポータブル蛍光X線分析装置は、長年にわたり土壌中の重金属のモニタリングに使用されてきました。US EPA Method 6200-05、EN15309-07、およびISO 13196-2013は、PXRFを用いた土壌、廃棄物、および汚泥のスクリーニングを案内しています。 商業施設や都市部の庭園、建設現場や一般産業現場、塗料除去現場、鉱業再生現場での土壌のスクリーニングに使用されています。PXRFは、危険物処理場での修復作業の確認や、異常気象による瓦礫の移動によって分布する元素汚染物質の追跡にも使用されています。  

FT-IRおよびラマン分光法による土壌中のマイクロプラスチックの分析

プラスチックによる環境汚染は、すでに農地にまで及んでいます。しかし、確認されたプラスチック粒子の発生原因は、多くの場合、明確に特定することができません。

バイロイト大学の共同研究センター1357のような研究コミュニティでは、このような新しいタイプの環境破壊の範囲と影響について、より深く解明しようと試みています。

特に土壌分析では、長時間の試料調製が必要です。一方で、マイクロプラスチック粒子の数、大きさ、組成を決定するために、研究者は赤外分光法に頼っています。

質量分析による土壌中の汚染物質モニタリング

農薬、肥料、工業薬品などの有機汚染物質の土壌モニタリングは、環境モニタリングに於いて非常に重要です。  土壌に含まれる化学物質は、侵食されることによって地下水や地表水に流出し、飲料水に混入する可能性があります。

質量分析は、その特異性と感度から、土壌中の有機化合物の検出、同定、定量に理想的な分析ツールです。  ブルカーは、農薬、肥料、半揮発性有機化合物、パーソナルケア製品、医薬品など、さまざまな種類の化合物を高感度で分析するためのソリューションを多数提供しています。  

赤外分光法による土壌のスクリーニングと特性評価

赤外分光法は、従来の土壌検査方法の補足や代替法として、多くの土壌の機能特性や植物特性の評価に利用されています。

例えば、国際アグロフォレストリー研究センターは、アフリカの土壌分光ラボのネットワークを支援しており、この技術はアフリカ土壌情報サービス、エチオピア土壌情報サービス、および多くの持続可能な土地管理プロジェクトで展開されています。

  • 土壌特性の推定
  • 鉱物の同定
  • 有機物の品質特性評価
  • デジタル土壌マッピング、農家へのアドバイスサービス

近赤外分光法(FT-NIR)による複合肥料の分析

工業的な農業、ひいては人口の大部分への食糧供給には、複合肥料が不可欠です。栄養成分の中心である、窒素(N)、リン酸(P)、カリウム(K)を含む肥料は、複合肥料またはNPK肥料と呼ばれます。

施用にあたっては、複合肥料に含まれる全窒素、全リン、水溶性カリの含有量を把握することが重要です。総窒素などのパラメータに加えて、アンモニウム態窒素や硝酸態窒素などの個別成分も測定することができます。

さらに、組成と濃度によっては、カルシウムやマグネシウムなどの添加されたミネラルや元素の測定も可能です。