这种方法可以帮助改善有机物和环境固体基质的表征，如土壤和沉积物。该技术的主要优点是，它可以减少土壤光谱中的矿物干扰，从而限制对土壤有机物成分的解释。这种技术的影响延伸到其他以矿物为主的环境样品，除了土壤，如沉积物和化石矿物。
一般来说，对这种方法的新鲜人很难确定最佳的减法因子。重要的是要记住，这是操作上决定你的实验目标。在探索减法因子值时，请牢记这一点。
我的实验室已经做了大约10年的减法工作，主要目的是确定与土壤有机碳质量相关的吸收带。最初，我们想研究风蚀对去除农业土壤中不同形式的土壤碳的作用。这种方法的视觉演示是有帮助的，因为劳动密集型氧化步骤和减法因子的调整需要一些实践，这可以通过观察其他人如何执行这些程序来了解。
首先，使用不锈钢网将土壤筛到小于两毫米。之后，将6%次氯酸钠的pH调整为9.5，在溶液中加入一个摩尔盐酸，同时与pH米混合和测量。在50 mL锥形管中加入25 mL的pH 9.5次氯酸钠到4克的筛化土壤中，通过声波混合。
声波后，在80摄氏度的水浴中孵育混合物15分钟，以提高氧化率。离心混合物，以获得一个清晰的上清液。然后手动将上流液放入废物容器中。
最后一次氧化步骤后，在土壤中加入20 mL的去压水，并在120 RPM时使用水平摇床混合5分钟。在室温下将样品在 4000 倍 g 下离心 15 分钟。根据需要，使用铲子和从喷瓶中去离子水，将土颗粒从离心管底部转移到塑料称重船上。
然后，烤箱在60摄氏度下将样品干燥48小时。土壤样品干燥后，使用 CN 分析仪通过燃烧气相色谱来量化有机碳总含量。要通过高温燃烧去除 SOM，使用铲子将一到两克筛土测量成瓷器熔炉。
然后，使用消声炉将样品在550摄氏度下加热三小时。通过手工研磨研磨未经处理且经过处理的土壤样品具有类似的一致性。在此之后，将先前接地的 KBr 样品加载到 FTIR 光谱仪的样品杯中。
要收集背景频谱，请打开下拉菜单进行实验，并在软件中选择所需的实验收集方法。单击实验设置图标以选择频谱采集参数。在"收集"选项卡下，检查扫描次数和分辨率是否适合实验目标。
单击"确定"以保存更改。然后，单击"收集背景"图标以收集背景频谱。接下来，将土壤样品倒入样品杯中，以稍微加满，以确保一致的装载，并最大限度地减少表面粗糙度。
然后，表面平滑的土壤在杯子，使用平坦的边缘，使土壤样本的高度与杯子的嘴唇齐平。要收集未经处理和经过处理的土壤样本的光谱，请单击实验设置。在"收集"选项卡下，选择使用指定的后台文件，然后加载后台频谱文件。
然后，单击"确定"以保存更改。要开始在土壤上收集光谱，请单击收集样本。要执行光谱减数，使用软件程序的减法选项来归零峰值;更改减法因子，最小化或减少目标矿物峰值，和/或最大化线性基线。
同时选择未经处理和经过处理的土壤光谱，然后单击减法图标。选择的第一个未经处理的土壤光谱将是从中减去第二个经过处理的土壤光谱的光谱。使用垂直切换栏和箭头增加或减少减法因子。
观察预览减法光谱中的变化。最后，单击"添加"将计算的减法频谱加载到窗口中。高温燃烧后矿物带的常见变化，包括OH峰的损耗和峰峰损失，以及晶格硅氧和铝氧峰的变化。
土壤 A 通过次氯酸钠氧化而损失了 89% 的土壤有机碳，而通过氧化钠，土壤有机碳损失了 97%，同时保留了由氧化改变的矿物吸收特性。随着减法因子的增加，与矿物质相对应的峰值的吸光率会降低，最明显的是OH和硅氧。同时，有机功能组（如含膜CH、IneCN和NH）和/或芳香CC.的吸光度增加，尽管在2100至1780波数时将石英状硅氧归零，减法系数为0.76，但突出的W形反转表明，减法谱的解释应限制在大于1200波数。
通过过度减去矿物参考光谱来增强含物CH拉伸，使剩余的光谱无法解释，包括与大多数有机功能组对应的、与 SOM 表征相关的区域。对于给定的 SOM 去除方法，在未经处理的土壤光谱中不太明显或不存在的高和低有机质土壤的减法光谱在视觉上是明显的。在尝试此过程时，必须记住执行质量控制，例如检查特定方法去除的有机物量和特定样品的数量。
评价减法因子是否适合实验目标也很重要。按照这个程序，可以执行其他方法，如核磁共振或质谱法，以便提供有关土壤有机质结构的补充信息。随着该技术的不断开发，该技术正在帮助土壤科学、地球化学和沉积学领域的研究人员探索矿物主导样品中有机物的功能组组成。
看完这段视频后，您应该对如何去除土壤样品中的有机物有一个很好的理解，从而产生一个富含矿物质的参考光谱，用于减除矿物吸收度。不要忘记，使用氧化剂（如次氯酸钠）可能是危险的。执行本程序时，应始终采取个人防护设备等预防措施。
