高光譜成像與XRF元素分析技術(shù)應(yīng)用于湖底沉積樣芯分析

瀏覽次數(shù)：1723　發(fā)布日期：2020-1-15　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學(xué)的Kévin Jacq等利用SPECIM高光譜成像技術(shù)與CoreScanner樣芯元素掃描分析技術(shù)對(duì)法國布爾吉湖底沉積物樣芯進(jìn)行了分析研究，結(jié)果發(fā)表于2019年《Science of the Total Environment》（High-resolution prediction of organic matter concentration with hyperspectral imaging on a sediment core）

有機(jī)物（OM）含量常用于海洋湖泊沉積分析，以重建不同年代的碳通量等，550 °C 燒失量法（Loss on ignition，LOI）被廣泛用于古氣候相關(guān)研究，但LOI具有費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、對(duì)樣本有損壞、空間分辨率低（0.5-1cm）等缺點(diǎn)。為建立可靠、準(zhǔn)確的模型，以進(jìn)行高通量、快速、無損、高空間分辨率沉積物樣芯成分分析，作者綜合運(yùn)用SPECIM高光譜成像技術(shù)、XRF CORESCANNER元素掃描分析技術(shù)，并以傳統(tǒng)LOI550燒失量法作為參照，對(duì)54 cm長沉積樣芯進(jìn)行了分析研究。SWIR短波紅外高光譜（1000-2500nm）可以在15分鐘內(nèi)完成樣品掃描分析，空間分辨率200 μm。XRF CoreScanner分辨率為 200 μm，采用康普頓（非相干，incoherent）和瑞利（相干，coherent）散射數(shù)據(jù)的比值（inc/coh）作為有機(jī)物的表征量。
結(jié)果表明，LOI550 參考值與XRF inc/coh 比值及高光譜值均具備顯著的相關(guān)性，高光譜成像技術(shù)可以高通量、非損傷、高空間分辨率分析沉積樣芯有機(jī)物含量分布。該方法還可轉(zhuǎn)用于自然界的其它樣芯分析，如鐘乳石、土壤、冰芯、樹芯，并可用于推斷古環(huán)境，古氣候，土壤健康和污染等。