プロフィール世界人口の増加に伴い、食料不足と居住可能空間の不足は2つの主要な問題である。土壌の検出は、この2つの問題を解決するために情報を提供することができます。私たちは土壌中の養分の程度を測定することで土壌が穀物の成長を維持する能力を知っており、その汚染物のレベルを測定することでこの土地が住みやすいかどうかを知ることができる。土地の開墾と環境工学活動に対して、炭化水素系化合物による土壌汚染は深刻な問題である。逸脱ガス分析、より具体的にはTGA-IR土壌中の炭化水素系化合物の汚染の程度を分析するために用いることができ、抽出物質に対する中赤外線の測定限界はppm のを選択して設定できます。栄養成分測定では、従来の土壌分析方法よりも優れているため、近赤外及び中赤外拡散反射スペクトルが注目されている。コストと時間を節約するだけでなく、土壌測定における大量のデータ収集の設定を完了することができます。単一のスペクトルから土壌の物理的、化学的、生物的特性を取得することができ、この情報を取得する能力はこの技術の魅力をさらに高めることができます。

2 炭化水素系化合物汚染：TGA−IR赤外分光法炭化水素系化合物製品に汚染された例が多い。燃料タンクまたは伝送ライン内の燃料漏れは一般的な例であり、車両洗浄エリアの雨水流出も2つの例にすぎない。そのため、環境モニタリングや土地の開墾において、土壌汚染のモニタリングは非常に重要である。ねつじゅうりょう-赤外線（TG-IR）併用することにより、サンプルの調製を行う必要なく、汚染物質を定性的及び定量することができる。得られた土壌サンプル中の混合濃度は約10％m／mのディーゼル燃料。置く17mgの土壌試料を入れるパーキンエルマー TGA 4000の坩堝において、10センチメートル長いガス室TL8000型でんそうせんハンドルTGAとパーキンエルマー赤外線分光計の接続（図のように2）。

図3a土壌試料の無重力曲線であり、3つの明らかな重なりの無重力区間を示している。に700℃、約65%の残留があり、この段階で損失したのは主に有機物と考えられる。図3B赤外線テストの結果であり、この図は温度が明らかに環境温度より高い場合、水蒸気が増加することを示しており、これは土壌が完全に乾燥しておらず、段階の品質損失に対応していることを示している。グラム - シュミット熱スペクトルにおけるyi番目のピークは、約230℃であり、これは第2段階の無重力に対応する。分光分析により、これは水蒸気、脂肪族炭化水素化合物、および1745センチメートル-1のエステルの混合物である。これは、この汚染物質がバイオディーゼル（脂肪酸メチル）の一部を有するディーゼル燃料であることを示している。熱分析データはこの温度領域に10%の質量損失があり、これは既知のディーゼル濃度と一致している。

3 炭化水素系化合物汚染：中赤外線汚染濃度が低い場合は、サンプルの調製を行わなければならない。溶媒抽出により中赤外線を検出することができるppm の（10-6)量の汚染物質。環境中の炭化水素系化合物を測定するための3つの異なる赤外分光法がある（これらの方法で水中の油量を測定することもよくある）。

1）全ハロゲン化溶媒を用いる（C-H吸収せずに伸縮モード）で非極性物質を抽出し、比較的長い伝送光路を用いて試料のスペクトルを測定した。この方法は長い伝送光路と堅牢なC-H結合しているため感度は高いが、必要な溶媒は高価である。

2）抽出のために揮発性炭化水素系溶媒（ペンタンまたはヘキサンなど）を使用する。既知容量の抽出液を減衰全反射（ATR の）結晶上で、スペクトル測定を行った。この方法は感度が低いが、使用する溶媒は得やすい。

3）抽出剤としてシクロヘキサンを用い、赤外線透過率の方法で測定した。この方法は必要な光路が短く、定量的な結合が弱いため、その感度は以前の方法よりも低く、使用する溶媒が入手しやすく、輸送サンプリングが便利であるという利点がある。これらの抽出方法は乾燥し、分離しやすい土壌に有効であるが、土壌が湿気を帯び、塊になると容易ではない。この場合、まず土壌を予備的に粉砕し、均一にトレイに塗布し、一晩置いて乾燥すれば良い結果が得られるかもしれません。

4土壌の栄養評価：中/近赤外赤外分光技術を用いた土壌の栄養性比の解析伝統的なICP-MSまたはXRF の技術分析には多くの利点がある。まず、システムのコストは、初期購入価格であれ、その後のメンテナンスであれ、従来の方法よりはるかに低い。次に、検出が迅速で、現場でテストしてその場で答えを得ることができます。欠点：測定は直接的ではないので、化学統計モデルは収集された広範で大量のスペクトルデータと関連しなければならず、このような結果こそ意味がある。中赤外及び近赤外拡散反射スペクトル技術はいずれも土壌分析に用いられている。中赤外線は、検出された鉱物や有機物の基本的な振動が植物の成長を維持する能力などの土壌性能に関連しているため、土壌の性質に関するより豊富な情報を提供することができます。近赤外線で検出されたのは土壌中の物質の比較的簡単な汎周波数ピークであり、それは重なりやすく、比較的広い吸収ピークの特徴を持っている。

中赤外線はすでにアフリカのサハラ以南地域で土壌が植物の成長を維持する能力を分析するために使用されている。図5現場で使用するパーキンエルマー スペクトラム 2分光計解析の例。

5 結論土壌測定は世界の持続的な人口膨張にとって極めて重要である。これらの測定には実験室を基礎とした技術がいくつか用いられるが、中赤外線は土壌汚染の程度と栄養レベルの分析を行うことができ、迅速かつ低コストであることが明らかになった。