Determinación de carbono orgánico soluble en muestras de suelos tropicales mediante espectrometría infrarrojo cercano

Abstract

La presente investigación tuvo como objetivo desarrollar una técnica rápida, no destructiva, basada en la tecnología NIRS para la determinación de carbono orgánico soluble en muestras de suelos tropicales. La espectroscopía en el infrarrojo cercano (NIRS), es una técnica analítica rápida, no destructiva, que correlaciona la radiación infrarroja cercana con las propiedades químicas y físicas de los materiales y se ha utilizado para evaluar las cualidades del suelo. Ha demostrado ser rápida, cómoda, sencilla, precisa y capaz de analizar muchos de los elementos constituyentes al mismo tiempo. El análisis por infrarrojo puede realizar análisis de carbono orgánico soluble (COS) en minutos en suelos de diferentes naturaleza, sin embargo, presenta la dificultad de que el espectro de las muestras, esta formado por 1050 registros, lo que lo vuelve difícil en su interpretación y manipulación, razón por la que es necesario hacer uso de la quimiometría para resolver este problema. Para este trabajo fueron seleccionadas 214 muestras de suelos del trópico húmedo de Tabasco, por sus características químicas contrastantes. Las muestras fueron secadas, molidas y tamizadas a través de una malla de 0.5 mm, el contenido de carbono orgánico soluble se determinó por el método de Fox y Piekielek, (1978), las lecturas de COS se realizaron en un Espectroscopio de Reflectancia en el Infrarrojo Cercano modelo Versatile Agri Analyzer™6500 System II Vertical Type 461008, Serial No. 9503 100-240 Vac max 200 W, 50-60 Hz de la empresa FOSS NIRSystems, el intervalo que cubre el escáner es de 400 a 2500 nm. Los resultados obtenidos indican que el modelo obtenido para determinar carbono orgánico soluble presentó un buen ajuste y explica el 96.12%, con una correlación del 0,9612, lo que permite considerar al NIRS como un método altamente comparable con el método tradicional. Por lo anterior, se puede concluir que a partir de los datos generados con el NIRS y mediante una interpretación quimiométrica, se pueden desarrollar modelos de calibración para estimar el contenido de carbono orgánico soluble en suelos. _______________ ABSTRACT: The present investigation was to develop a rapid, non-destructive NIRS based technology for the determination of soluble organic carbon in tropical soils samples. The near-infrared spectroscopy (NIRS) is an analytical technique rapid, nondestructive, infrared radiation which correlates closely with the chemical and physical properties of materials and has been used to assess the qualities of the soil. Has proven to be fast, comfortable, simple, precise and able to analyze many constituents at once. The analysis by infrared analysis can be made soluble organic carbon (SOC) in minutes in soils of different nature, however, presents the difficulty that the spectrum of the samples consists of 1050 records, which makes it difficult in its interpretation and manipulation, why is it necessary to use chemometrics to solve this problem. For this work 214 samples were selected soils of the humid tropics of Tabasco, by contrasting chemical characteristics. The samples were dried, ground and sieved through a mesh of 0.5 mm, the soluble organic carbon content was determined by the method of Fox and Piekielek (1978), readings were made in an COS Reflectance Spectroscopy Near Infrared Versatile Agri Analyzer ™ Model 6500 461 008 System II Vertical Type, Serial No. 9503 200 W max 100-240 Vac, 50-60 Hz FOSS NIRSystems company, the range covering the scanner is 400 to 2500 nm. The results indicate that the model obtained to determine soluble organic carbon showed a good fit and explains 96.12%, with a correlation of 0.9612, which allows us to consider the NIRS as a method highly comparable with the traditional method. Therefore, one can conclude that from the data generated by NIRS and chemometrics interpretation can be developed calibration models to estimate the content of soluble organic carbon in soils.