Implementación de un método que permita analizar elementos presentes en suelos del departamento de Santander mediante la técnica espectroscopia de plasma inducida por láser (LIBS)

Abstract

En este trabajo se empleó espectroscopia de plasma inducida por láser (LIBS) utilizando el primer armónico (1064nm) de un láser Nd:YAG, para estudiar 29 muestras de suelos provenientes del departamento de Santander. Inicialmente se hizo un análisis cualitativo comparando las longitudes de onda e intensidades de las señales elementales obtenidas con LIBS y las reportadas por la NIST. Esto con el fin de detectar los principales elementos presentes en las muestras. Después los espectros LIBS fueron sometidos a métodos quimiométricos como análisis por componentes principales (PCA) y regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS) con el programa TheUnscrambler X. Teniendo como referencia resultados de análisis elementales realizados por los métodos convencionalmente usados para suelos, se crearon modelos predictivos según consideraciones generales (bajo, medio y alto) de hierro disponible, calcio, potasio y magnesio intercambiable en suelos, mediante el uso de análisis por componentes principales (PCA). Por otra parte, se establecieron dos modelos cuantitativos para determinar porcentaje de carbono orgánico y concentración de sodio intercambiable, usando regresión por mínimos cuadrados parciales (PLS). Para detallar el desempeño de los dos modelos calculados por PLS se utilizó validación cruzada. Finalmente se observaron que los valores obtenidos de los factores de correlaciones (R2) para las curvas de calibración y validación, así como los errores RMSEC y RMSECV para los dos modelos, son relativamente bajos.