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J-GLOBAL ID：201402266054478471   整理番号：14A0045055

インピーダンス分光法を用いて土壌イオン濃度の定量

Determination of Soil Ionic Concentration using Impedance Spectroscopy

著者 (3件)： PANDEY Gunjan (Iowa State Univ., IA) ,  KUMAR Ratnesh (Iowa State Univ., IA) ,  WEBER Robert J. (Iowa State Univ., IA)
資料名： Proceedings of SPIE  (Proceedings of SPIE)
巻： 8723  ページ： 872317.1-872317.10  発行年： 2013年 
JST資料番号： D0943A  ISSN： 0277-786X  CODEN： PSISDG  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 著者らはインピーダンス分光法を用いて土壌のような多成分混合物(土壌バルク,湿気,イオン及び閉じ込められた空気分子)におけるイオン濃度を定量したので報告する。著者らは3円筒状ブロック(中間ブロック空間にアイオワ州立大学農学部研究農場から採取された土壌試料を充填,上部及び低部ブロック空間には絶縁材を充填)に分割された円筒型固定冶具を作成して,土壌のインピーダンスを測定した。インピーダンスの測定で誘電率が得られるので既知の誘電率を有する土壌の成分についての情報も得られる。このように土壌のインピーダンス測定は土壌中のイオン濃度,即ち,硝酸塩濃度を定量することができる。最初に乾燥土壌(土壌-空気混合物)中の空気分率を定量した。乾燥土壌,空気及び土壌バルクの静電容量値の比較より乾燥土壌中の空気分率は50.2%であることが見出された。次に土壌に硝酸ナトリウム溶液を段階的に添加し,土壌の静電容量(誘電率に相当)及びコンダクタンスの変化を調査した。硝酸ナトリウム溶液の増加に伴い,静電容量及びコンダクタンスは増加する。溶液の推定分率は実際に添加された溶液量と比較され,8%以下の低濃度及び40%以上の高濃度では大きな不正確さが観察された。中間域での最大誤差は溶液体積含量が15%のときに見出された。誘電体混合物の伝導度は存在するイオン濃度の増加と共に直線的に増加する。インピーダンス測定から誘導されたイオン濃度と実測値が比較された結果,インピーダンス測定からのイオン濃度は実測値と比べ,85%の精度を有することが300kHz~75MHzの周波数全体で見出された。

シソーラス用語： *スペクトロスコピー ,  *土壌 ,  *土壌分析 ,  *イオン ,  *濃度 ,  *定量分析 ,  試料採取 ,  誘電率 ,  硝酸塩 ,  静電容量 ,  電気測定 ,  測定データ ,  精度 ,  コンダクタンス ,  硝酸ナトリウム ,  *イオン濃度
準シソーラス用語： *インピーダンス分光法 ,  インピーダンス測定

分類 (1件)： 土壌化学  (FB04040C)

タイトルに関連する用語 (4件)： インピーダンス分光法 ,  土壌 ,  イオン濃度 ,  定量