Tovább

Kőzet- és Talajvizsgáló Laboratórium (SEDILAB) HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Földrajztudományi Intézet

SPEKTROFOTOMÉTERES ÉS TALAJ SZERVES ANYAG VIZSGÁLÓ LABORATÓRIUM

Ez a laboratóriumi egység elsősorban a folyadék és szilárd fázisú talaj szervesanyag vizsgálattal kapcsolatos műszeres analitikai vizsgálatokat végez. E mellett más folyadékok, földtani minták továbbá akár meteoritok spektroszkópos vizsgálatában is közreműködik.

Fontosabb méréskörök

  • Talaj és növényminták CHNS tartalmának meghatározása szilárd fázisú anyagokból
  • Talaj IC tartalom meghatározása szilárd fázisú anyagokból
  • TC, IC, TOC és TN meghatározás folyadékokból
  • Anyagok diffúz reflektancia spektrumának meghatározása UV-NIR tartományban
  • Oldatok UV-ViS, UV-NIR spektrumának meghatározása
  • Oldatok fluoreszcens EEM spektrumának meghatározása

Szerves anyagok elemösszetételének meghatározása

A szilárd fázisú anyagok C, H, N, S tartalmának meghatározását Dumas-elven, elemanalizátorral határozzuk meg. A szerves kötésben levő szén (TOC, ill. SOC) mennyiségét két féle módon határozzuk meg: C tartalom meghatározása a karbonátok eltávolítását követően, ill. karbonátok széntartalmának (IC) meghatározását követően az összes szén (TC) és az IC különbségéből (TOC = TC – IC). A folyadék halmazállapotú minták TC, IC, TOC és TN meghatározása automatikus módon történik.

Együttműködések a felsőoktatásban

A Környezettudományi Doktori Iskola kereteiben végzett környezeti földtudományi kutatások támogatása. Ezek közül kiemelendők Dévény Zoltán Új Nemzeti Kiválóság (ÚNKP) doktori kutatásai.

ELTE TTK Földrajz és Földtudományi Intézet alapszakos hallgatók szakdolgozati kutatásai és szakmai gyakorlatai.

ELTE TTK Környezettudományi Centrum alapszakos hallgatók szakdolgozati kutatásai és szakmai gyakorlatai.

ELTE TTK Kémiai Intézet alapszakos hallgatók szakdolgozati kutatásai és szakmai gyakorlatai.

Rendelkezésre álló műszerek

Elementar varioMacro Cube - elemanalizátor
  • mérési elv: Dumas elv, TCD detektor
  • szilárd anyagok vizsgálata
  • égetési hőmérséklet 1200-1800 oC
  • C: up to 100 mg (up to 150 mg*) absolute, from 0 - 100 %
  • H: up to 15 mg absolute, from 0 - 100 %
  • N: up to 100 mg absolute, from 0 -100 %
  • S: up to 18 mg absolute, from 0 - 100 %
  • O*: up to 6 mg absolute, from 0 - 100 %
  • Cl*: up to 1.2 mg absolute, from 0 - 100 %
Shimadzu TOC-L/N, SSM5000A (2016/2018) – TOC/TN analizátor – szilárd TC/IC analizátor
  • mérési elv: infravörös spektroszkópia
  • folyadékok és szilárd anyagok vizsgálata
  • égetési hőmérséklet (folyadék) 680 oC
  • égetési hőmérséklet (szilárd IC) 280 oC koncentrált foszforsav adagolása mellett
  • getési hőmérséklet (szilárd TC) 1200 oC
  • TC:4 μg/L - 30,000 mg/L
  • IC:4 μg/L - 35,000 mg/L
  • TN:5 μg/L - 10,000 mg/L

Spektrofotométeres mérések és diffúz reflektancia spektroszkópia (DRS)

A DRS mérések az anyagok ásványi összetételéről, ill. szerves anyagokban jelen levő egyes kémiai kötésekről adnak információt az anyagról visszaverődő fény spektruma alapján. Ezeket a méréseket a meteoritkutatásoktól a szedimentológiai kutatásokon át a szerves anyagok vizsgálatáig széles spektrumban használhatjuk.

A klasszikus UV-ViS spektrometriai vizsgálatokat elsősorban az oldott szerves anyagok (DOM) anyagi tulajdonságainak meghatározásához (pl. SUVA254, SUVA280) használjuk. A lézerdiffrakción alapuló mérésekkel ellentétben ezzel az eljárással a vizsgált részecskék tényleges fizikai méretét határozhatjuk meg.

A spektrofluorometriai mérésekkel szintén a vízben oldott, ill. emulgeált anyagok anyagi minőségéről szerezhetünk információt. Ezeknél a méréseknél - a spektrofotometriai mérésekkel ellentétben - a gerjesztett fluoreszcens fény spektruma alapján következtethetünk a vizsgált anyag minőségére.

Rendelkezésre álló műszerek

Shimadzu UV3600 (2012) – UV-ViS-NIR kétutas, LISR3100 integráló gömbbel felszerelt spektrofotométer
  • Hullámhossz tartomány – transzmissziós üzemmódban: 185nm – 3300nm
  • Hullámhossz tartomány – reflektancia üzemmódban: 240nm – 2400nm
  • Reflektancia mérés: LISR3100 integrálógömb
  • Detektorok száma: 3 (InGaAs, PbS , and PMT)
  • Felbontás: 0.1 nm
  • Fényforrások: Tungsten (Vis-NIR), Deuterium (UV)
  • Hullámhossz pontosság: UV/VIS: ±0.2 nm NIR: ±0. 8 nm
  • Fotometrikus tartomány -6 to 6 Abs
Shimadzu UV2600i (2022, 2024) – UV-ViS spectrophotometer with Teledyne autosampler and with LISR2600 integrated sphere attachment
Shimadzu RF6000 (2018) – EEM spectrofuorometer
  • Fényforrás: 150W Xenon
  • Hullámhossz tartomány (excitation and emission): 200nm – 800nm
  • Quinine Sulphate kimutatási határ < 10ng/L
  • Felbontás: 1.5 nm
ELEMENTAR varioMacro Cube CHNS elemanalizátor ELEMENTAR varioMacro Cube CHNS elemanalizátor égetőcső. A készülék tetején elhelyezkedő automata mintaadagoló ebbe, az 1200 oC-on izzó csőbe ejti be az ónfóliába csomagolt mintát SHIMADZU TOC-L/N TOC / TC kalibráló egyenes SHIMADZU UV3600 UV-NIR spektrofotométer UV-NIR diffúz reflektancia spektrum: talaj. Jól látszik 1500 nm környékén az a talaj szervesanyag és növényi szerves anyag és a nedvességhez kapcsolható OH gyökök rezgési elnyelése UV-NIR diffúz reflektancia spektrum: növényminták. Jól látszik 1500 nm környékén az a talaj szervesanyag és növényi szerves anyag és a nedvességhez kapcsolható OH gyökök rezgési elnyelése SHIMADZU RF 6000 spektrofluorométer Talaj szerves anyag EEM spektruma. B és T csúcsok = fluorofor aminosavakat tartalmazó fehérje jellegű komponense; M, A, C csúcsok = különböző kémiai tulajdonságú humuszanyagok csúcsai.
(Zacharioudaki et al 2022. Molecules)
SHIMADZU UV2600i automatizált UV-Vis spektrofotométer Preparált huminsavak (1 kDa dialízismembránnal történő dializálás / alkalikus kivonóoldat eltávolítása)