Zastosowanie spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej całkowitego odbicia (TXRF) do oznaczania zawartości krzemu w materiale roślinnym

Abstract

Liczne opracowania naukowe, w których wykazano dobroczynne działanie krzemu na rośliny, świadczą o wzrastającym zainteresowaniu rolą krzemu w kontekście wpływu na wzrost i prawidłowy rozwój roślin. Wskazują również na potrzebę uzupełniania tego pierwiastka w podłożu podczas produkcji roślinnej. Celem badań było dopracowanie metody przygotowania próbek materiału roślinnego i oznaczenie w nich zawartości krzemu z zastosowaniem spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej całkowitego odbicia. Próbki materiału roślinnego, w skład którego wchodziły liofilizowane i suszone liście szałwii lekarskiej (Salvia officinalis), suszone liście skrzypu polnego (Equisetum arvense) i suszone liście pokrzywy zwyczajnej (Urtica dioica), poddano analizie pierwiastkowej. Próbki suszu roślinnego roztwarzano z wykorzystaniem mieszaniny stężonego kwasu azotowego(V) oraz nadtlenku wodoru w mineralizatorze mikrofalowym. Analizę zawartości krzemu w próbkach przeprowadzono przy użyciu spektrometru fluorescencji rentgenowskiej całkowitego odbicia (TXRF). Zawartość krzemu w próbkach szałwii lekarskiej wynosiła 0,2 %, w próbkach pokrzywy zwyczajnej – ponad 0,5 %, a w próbkach skrzypu polnego – ok. 1,4 %. W celu potwierdzenia i uzupełnienia otrzymanych informacji zgromadzony materiał roślinny poddano także analizie mikroskopowej z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego, umożliwiającego również określenie składu pierwiastkowego w mikroobszarze dzięki spektrometrowi dyspersji energii wtórnego promieniowania rentgenowskiego. Wykonano fotografie mikroskopowe oraz analizę składu pierwiastkowego próbek materiału roślinnego w mikroobszarze, a przeprowadzone analizy pozwoliły na wykazanie obecności krzemu w trzech próbkach badanego materiału roślinnego: szałwii uprawianej w sposób konwencjonalny, pokrzywy i skrzypu polnego.