Humat Cevselerinde, DOC'ta, Humifik Malzemelerde ve Hümrik Madde İçeren Ticari Ürünlerde Humik ve Fulvik Asitlerin Nicelleştirilmesi

Hümbik asitlerin nicelasyonu için yeni standart yöntem, mevcut düzenleyici olarak kabul edilen yöntemlere kıyasla daha doğru ve hassas bir analiz sağlar ve ayrıca saf hidrofobik fulvik asit miktarı için standart bir yöntem sağlar. Bu protokolün avantajı, humik ve hidrofobik fulvik asit konsantrasyonlarının külsüz bir temelde gravimetrik bir analizini sağlaması ve ekstraksiyon işleminin hem hümpik hem de fulvik asitlerin örneklerden en yüksek geri kazanımlarını elde etmek için optimize edilmiş olmasıdır. Prosedürü gösteren ryan fountain olacak, humik kimya laboratuvarımızdan analitik kimyager.

Katı bir numune hazırlamak için, iyi karıştırılmış numunenin% 100'ü 200 numaralı ABD standart elek, ağ boyutundan geçene kadar analiz edilecek numunenin yaklaşık beş gramını ezmek için bir harç ve pestil kullanın. Tozun nem içeriğini gravimetrik olarak belirlemek için, numune tozunun yaklaşık iki gramını önceden ağırlıklı bir alüminyum tartım teknesine aktarın ve teknenin kütlesini ve numuneyi kaydedin. Daha sonra, tartım teknesini 24 saat boyunca 102 santigrat derecede bir kurutma fırınına yerleştirin.

Ertesi gün, tartım teknesinin kütlesini tartmadan ve kaydetmeden önce tekneyi en az bir saat soğuması için bir kurutucuya yerleştirin ve ardından belirtilen nem içeriğini belirlemek için formülü kullanın. Katı bir numuneden ekstraksiyon yapmak için, kalan numunenin yaklaşık 2,5 gramını tartın ve ağırlığı dört ondalık basaya kaydedin. Ardından, numuneyi bir litre Erlenmeyer şişesine yükleyin ve tüm cevheri çıkarmak için tartım teknesini deiyonize suyla durulayın.

Kabı bir litreye 0,1 molar sodyum hidroksitle doldurun ve numunenin bir karıştırma plakasında dakikada 300 ila 400 devirde hızlı bir şekilde karıştırılmasını kolaylaştırmak için beş ila yedi santimetrelik bir manyetik karıştırma çubuğu ekleyin. Numune iyice karıştırıldığında, şişenin baş boşluğunun azot gazı ile boşaltın, ardından şişe açıklığı hava geçirmez bir kapakla kapatın ve şişeyi 16 ila 18 saat boyunca dakikada 300 ila 400 devirde karıştırmak için bir karıştırma plakasına yerleştirin. Sıvı malzeme ekstraksiyonu için, test sıvısının kabın dibine düşmüş olabilecek kalıntılar da dahil olmak üzere homojen bir şekilde karıştırılmasını sağlamak için numuneyi iyice çalkalayın.

Test sıvısının yaklaşık beş gramını tartın ve ağırlığı dört ondalık yere kaydedin. Ardından, sıvıyı bir litrelik dereceli bir silindire ekleyin ve silindiri bir litrelik son hacme kadar 0,1 molar sodyum hidroksit ile doldurun. Karışımı tek litrelik bir Erlenmeyer şişesine aktarmadan önce test numunesi tamamen karışana kadar numuneyi hızlı bir şekilde karıştırmak için manyetik bir karıştırma çubuğu kullanın, ardından kafa boşluğu azot gazı ile boşaltın ve gösterildiği gibi şişe içeriğini bir saat boyunca dakikada 300 400 devirde karıştırın.

Çözünmeyen malzemeleri alkali özlerden çıkarmak için, karıştırma inkübasyonunun sonunda, karışımı uygun santrifüj tüplerine aktarın ve oda sıcaklığında 30 dakika boyunca tüm numune hacmini 4, 921x G'de santrifüjleyin. Santrifüjlemenin sonunda, hidrofobik fulvik asidi içeren hümik asit ve fulvik fraksiyonu içeren alkali süpernatantı manyetik bir karıştırma çubuğu ile temiz, tek litrelik bir Erlenmeyer şişesinde toplayın. Fulvik fraksiyondan hümpik asit çökeltme için, toplanan alkali özü bir karıştırma plakası üzerinde dakikada 300 ila 400 devirde karıştırırken, çözeltinin orta kısmına bir pH probu yerleştirin ve pH 1.0 artı veya eksi 0.1'lik kararlı bir pH'a ulaşılana kadar konsantre hidroklorik asit damlasını akıllıca ekleyin.

pH sabitlendikten sonra, probu çıkarın ve çubuğu karıştırın, deiyonize suyla durulayın ve şişeyi hava geçirmez bir kapakla kapatın. Pul pul, ekstreyi santrifüjlemeden önce dibe yerleşene kadar bir ila altı saat bekletin ve bir saat boyunca 4, 921x G'de kambur asidi çökelim. Santrifüjlemenin sonunda, fulvik fraksiyon içeren süpernatantları temiz, tek litrelik bir Erlenmeyer şişesine dökün ve şişeyi hava geçirmez bir kapakla kapatın.

Hümdük asit içeren santrifüj tüplerini 100 santigrat derecelik bir kurutma fırınına 24 saat boyunca yerleştirin ve kurumasını sağlamak için kapakların gevşek veya çıkarılmış olduğundan emin olun. Kuruduktan sonra, tüpleri oda sıcaklığına ulaşana kadar bir kurutucuda soğutun. Soğuduktan sonra, çıkarılan hümünik asit örneğinin kütlesini belirlemek için her tüpteki kalıntıyı tek bir katranlı tartım teknesine aktarmak için bir spatula kullanın.

Numune içindeki kül içeriğini belirlemek için, tartım örneğinin ve kabın kütlesini belirlemek için kurutulmuş humik asidin yaklaşık 30 miligramını temiz, önceden tartılmış bir seramik çanağa aktarın. Daha sonra, kabı kurutucuda soğutmadan önce humik asidi 600 santigrat derecede iki saat boyunca bir susturucu fırınında yakın. Soğuduktan sonra, kabı tartın ve kül oranını hesaplamak için formülü kullanın.

Saf hümdük asidin son kütlesini belirlemek için, kül içeriğini düzeltmek için formülü kullanın. Daha sonra saf hüm humik asit konsantrasyonunu belirlemek için formülleri kullanın. Yeni, düşük basınçlı polimetil methakrilat DAX8 reçine dolu kromatografi sütunu hazırlamak için, reçineyi tüm metanol çıkarılana kadar deiyonize suyla iyice durulamadan önce bir beherde iki saat boyunca metanolde bekletin.

Daha sonra su üzerinde yüzen küçük reçine parçacıklarını çıkarın. İyice durulandıktan sonra, durulanmış veya yeniden üretilen reçineyi reçine yatak desteği için 10 mikron fritli bir uç parça ile donatılmış 5 ila 25 santimetrelik bir cam kromatografi sütununa dökün, sütunun üstünde 2,5 ila 5 santimetre bırakın ve üst parçayı sütuna değiştirin. Daha önce kullanılmış bir reçineyi yenilemek veya yeni yıkanmış yeni bir reçine hazırlamak için, peristaltik pompayı kullanarak, atık suyun pH'ı influent pH'ına eşit olana kadar sütunun altından 35 ila 40 mililitrelik bir akış hızında 0,1 molar hidroklorik asit pompalayın, ardından atık suyun pH'ı influent'in pH'ına eşit olana kadar deiyonize suyu sütunun üstüne pompalayın.

Reçine yatağı paketlendikten sonra, fulvik fraksiyonu 35 ila 40 mililitrelik bir akış hızında sütunun üstünden düşük basınç altında sütuna yüklemek için peristaltik bir pompa kullanın. Fulvik fraksiyon reçineye tamamen yüklendikten sonra, adsorbe edilmemiş hidrofilik fulviç fraksiyonunu çıkarmak için reçineyi deiyonize suyla yıkayın. 350 nanometredeki sütun atık suyunun emilmesi, sütunu yıkamak için kullanılan deiyonize suya eşit olana kadar sütunu deiyonize suyla yıkayın.

HFA'yı desorblamak için, kolonun dibinden 0,1 molar sodyum hidroksit pompalayın ve pompa sodyumunu temiz, yeterince büyük bir kapta elüslüz olarak yakalayın. Sütun atık sularının emiciliği 350 nanometrede etkili 0,1 moler sodyum hidroksit absorbansına eşit olduğunda tüm HFA desorbed edilmiştir. HFA'yı protonlama ile kül etmek için, önce proton / katyon değişim reçinesini büyük bir behere dökün ve reçineyi birkaç kez taze deiyonize suyla örtün ve karıştırın, kırmızı renk tamamen çıkarılana kadar her durulamadan sonra sudan dökün.

Son yıkamadan sonra, reçineyi bir azı dişi hidroklorik asitle örtün ve karışımı her 30 dakikada bir karıştırarak en az iki saat bekletin. Asitleme tedavisinin sonunda, asidi deiyonize su ile değiştirin ve reçinenin şişenin dibine düşmesine izin vermeden ve sudan dökmeden önce 15 saniye boyunca karıştırma çubuğu ile kuvvetlice karıştırın. Durulama suyunun elektriksel iletkenliği santimetre başına 0,7 mikroSiemen'den az veya eşit olana kadar işlemi tekrarlayın ve reçineyi korumak için cam frit ile 5'e 50 santimetrelik bir sütuna yükleyin.

Daha sonra, reçineyi taze deiyonize su ile örtün ve atık suyun elektriksel iletkenliği santimetre başına 120 mikroSiemen'den az olana kadar sodyum fulvate'yi yerçekimi yemine göre güçlü katyon / protonla değiş tokuş edilen reçineden tekrar tekrar geçirin. Tüm FA'nın reçineden çıkarılmasını sağlamak için, son geçişten sonra, reçineyi deiyonize suyla yıkayın, ta ki 350 nanometredeki atık suyun emilmesi, sütunu yıkamak için kullanılan deiyonize suyla aynı olana kadar. Saflaştırılmış SK çözeltisine emiciliği kontrol etmek için kullanılan yıkamayı ve herhangi bir atık suyu ekleyin.

SK'nın kaldırılmasına yardımcı olmak için reçine birkaç kez çalkalanabilir. SK'yı yaklaşık 15 artı veya eksi iki mililitre hacme konsantre etmek ve tüm FA konsantre hacmini tamamen 50 mililitrelik plastik santrifüj tüpüne aktarmak için 55 santigrat derecede bir döner evaporatör kullanın. Kurutma fırınında sabit kuruluk için numuneyi 60 artı veya eksi üç santigrat dereceye kurutun ve soğuması için tüpü kurutucuya aktarın.

Numune soğuduğunda, çıkarılan SK'yı önceden tartılmış bir tartım kağıdının üzerine kazımak ve humik asit için gösterildiği gibi orijinal numunede kül oranını, çıkarılan FA ağırlığını ve yüzde saf SK'yı belirlemek için bir spatula kullanın. Bu tabloda, HA ve HFA'nın çok farklı konsantrasyonlarda HA ve HFA konsantrasyonlarına sahip sıvı ticari numunelerden çıkarılması yöntemine ilişkin hassas veriler gösterilmiştir. HA için artık standart sapma HFA'ya göre daha düşüktü, ancak üç sıvı numunesi üzerindeki ortalama HFA artık standart sapması yüksek hassasiyet derecesine işaret eden% 6.83 idi.

Horowitz oranı da HFA analizlerinden sadece biri için ikiden fazlaydı. Bu tabloda, üç hümpik cevze örneğinden HA ve HFA'nın çıkarılması için hassas veriler gösterilmiştir. Önceki analize benzer şekilde, cevher ikiden çıkarılan HFA ve cevher üç'ten ha hariç, Horowitz oranlarının tümü ikinin altındaydı ve bu da ha ve HFA'nın humik cevher örneklerinden çıkarılması için bu yöntemin yüksek hassasiyet derecesini gösteriyordu.

Bu analizde, HA veya HFA'nın geri kazanımını önemli ölçüde etkileyen hiçbir bitki biyostimülan katkı maddesi gözlenmedi. Bu tablolarda, HA ve HFA'nın çok düşük konsantrasyonlu ticari ürünleri uyaran sıvı numunelerden geri kazanımları gösterilmiştir. Geri kazanımlar, HA için% 88 ila% 97 ve HFA için% 92 ve% 104 arasında değişen, aynı zamanda laboratuvar çoğaltmaları yapma ihtiyacını gösteren mükemmeldi.

Bu prosedürden sonra, elde edilen kuru humik ve fulvik asitler, karbon-13 ve proton NMR elektron rezonansı ve ultra yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi gibi karakterizasyon amacıyla kullanılabilir. Ve bu, humus kimyasının karakterizasyonu için ve bitki zindeliği ve alttaki bitki savunma mekanizmaları ile yapı-aktivite ilişkisini derinlemesine kazmak için yararlı bir araç olarak kullanılabilir.