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Comparison of nuclear magnetic resonance methods for the analysis of organic matter composition from soil density and particle fractions

Clemente, J.S., Gregorich, E.G., Simpson, A.J., Kumar, R., Courtier-Murias, D., et Simpson, M.J. (2012). « Comparison of nuclear magnetic resonance methods for the analysis of organic matter composition from soil density and particle fractions. », Environmental Chemistry, 9(1), p. 97-107. doi : 10.1071/EN11096  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

On présume que la matière organique (MO) des fractions fines du sol est protégée contre la décomposition complète par les microbes du sol. Il est donc important de comprendre la structure et le stade de décomposition de la MO associée à diverses fractions du sol. On s’est beaucoup servi de la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire (RMN) du 13C à l’état solide pour étudier la composition en MO de sols et de leurs fractions. La spectroscopie à RMN du 1H à l’état liquide, qui n’a pas été autant utilisée, constitue un nouvel outil d’analyse de la MO du sol donnant des spectres de RMN du 1H NMR qui offrent souvent une meilleure résolution et qui complètent l’information structurale obtenue par les analyses de RMN du 13C à l’état solide. Notre étude compare ces deux méthodes unidimensionnelles pour évaluer la dégradation et la composition de la MO de trois sols différents, ainsi que de leurs fractions de faible densité et de taille des argiles. Les deux méthodes de RMN ont donné des paramètres de dégradation alkyle/O-alkyle concordants et ont montré que la MO des fractions de la taille des argiles était à un stade de décomposition plus avancé que celle des fractions de faible densité. Les résultats de RMN du 1H en fonction de la diffusion des composés organiques ont montré la présence de fortes concentrations de chaînes latérales de peptidoglycanes et de peptides d’origine microbienne dans les fractions de la taille des argiles. Les techniques de RMN du 13C et du 1H ont également permis d’identifier de la lignine dans les fractions de la taille des argiles. La combinaison des deux méthodes permet d’analyser plus en détail la composition de la MO et donc de mieux comprendre le devenir et la préservation de la MO dans les sols.

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