Name: quantification of humic and fulvic acids in humate ores, doc, humified materials and humic substance-containing commercial products
Uploaded: 2022-03-18T13:00:00
Duration: 12 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Humic and Fulvic Acids in Humate Ores, DOC, Humified Materials and Humic Substance-Containing Commercial Products at JoVE.com

يود المؤلفون أن يعربوا عن تقديرهم لرابطة تجارة المنتجات الدبالية (HPTA) لدعمهم في تمويل العمل الذي أدى إلى توحيد الأساليب الموضحة في هذه الورقة وكذلك لورانس مايهيو والدكتور دان أولك وبول بلوم للحصول على الدعم الفني أثناء أعمال التقييس.

<ol>
	<li>DiDonato, N., Chen, H., Waggoner, D., Hatcher, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Potential+origin+and+formation+for+molecular+components+of+humic+acids+in+soils.">Potential origin and formation for molecular components of humic acids in soils.</a> Geochimica et Cosmochimica Acta. 178, 210-222 (2016).</li><li>Waggoner, D. C., Chen, H., Willoughby, A. S., Hatcher, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+of+black+carbon-like+and+alicyclic+aliphatic+compounds+by+hydroxyl+radical+initiated+degradation+of+lignin.">Formation of black carbon-like and alicyclic aliphatic compounds by hydroxyl radical initiated degradation of lignin.</a> Organic Geochemistry. 82, 69-76 (2015).</li><li>Baldock, J. A., Skjemstad, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+soil+matrix+and+minerals+in+protecting+natural+organic+materials+against+biological+attack.">Role of the soil matrix and minerals in protecting natural organic materials against biological attack.</a> Organic Geochemistry. 31 (7-8), 697-710 (2015).</li><li>Kallenbach, C. M., Frey, S. D., Grandy, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+for+microbial-derived+soil+organic+matter+formation+and+its+ecophysiological+controls.">Direct evidence for microbial-derived soil organic matter formation and its ecophysiological controls.</a> Nature Communications. 7, 13630 (2016).</li><li>Schaeffer, A., Nannipieri, P., Kastner, M., Schmidt, B., Botterweck, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+humic+substances+to+soil+organic+matter-microbial+contributions.+In+honour+of+Konrad+Haider+and+James+P.+Martin+for+their+outstanding+research+contributionns+to+soil+science.">From humic substances to soil organic matter-microbial contributions. In honour of Konrad Haider and James P. Martin for their outstanding research contributionns to soil science.</a> Journal of Soils Sediments. 15 (9), 1865-1881 (2015).</li><li>Stevenson, F. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Humus Chemistry: Genesis, Composition, Reactions. 2e. , (1994).</li><li>Weber, J., Chen, Y., Jamroz, E., Miano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preface:+humic+substances+in+the+environment.">Preface: humic substances in the environment.</a> Journal of Soils and Sediments. 18, 2665-2667 (2018).</li><li>Schnitzer, M., Page, A. L., Miller, R. H., Keeny, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+matter+characterization.">Organic matter characterization.</a> Methods of soil analysis, part 2: Chemical and microbiological properties. , 581-594 (1982).</li><li>Mehlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photometric+determination+of+humic+matter+in+soils:+A+proposed+method.">Photometric determination of humic matter in soils: A proposed method.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 15 (12), 1417-1422 (1984).</li><li>Lamar, R. T., Talbot, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+comparison+of+humid+acid+test+methods.">Critical comparison of humid acid test methods.</a> Communications in Soil Science and Plant Analysis. 50 (15-16), 2309-2322 (2009).</li><li>Swift, R. S., Sparks, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organic+matter+characterization.">Organic matter characterization.</a> Methods of soil analysis, part 3: Chemical methods. , 1011-1069 (1996).</li><li>Lamar, R. T., Olk, D. C., Mayhew, L., Bloom, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+standardized+method+for+quantitation+of+humic+and+fulvic+acids+in+humic+ores+and+commercial+products.">A new standardized method for quantitation of humic and fulvic acids in humic ores and commercial products.</a> Journal of the AOAC International. 97 (3), 722-731 (2014).</li><li>International Organization of Standards. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fertilizers+and+soil+conditioners-Determination+of+humic+and+hydrophobic+fulvic+acids+concentrations+in+fertilizer+materials.">Fertilizers and soil conditioners-Determination of humic and hydrophobic fulvic acids concentrations in fertilizer materials.</a> International Organization of Standards. , (1982).</li><li>Liam, L. E., Serben, T., Cano, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gravimetric+quantification+of+hydrophobic+filmic+acids+in+lignite+material+using+acetone.">Gravimetric quantification of hydrophobic filmic acids in lignite material using acetone.</a> Journal of the AOAC International. 102 (6), 1901-1907 (2019).</li><li>House, W. A., Zhmud, B. V., Orr, D. R., Lloyd, G. K., Irons, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transportation+of+pesticides+by+colloids.+Final+Report.">Transportation of pesticides by colloids. Final Report.</a> Institute of Freshwater Ecology. National Environment Research Council. , (1998).</li></ol>

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان.

الخطوات الأولية لاستخراج وعزل HA في هذه الطريقة واضحة نسبيا. نظرا لأن عزل HFA ينطوي على كروماتوغرافيا العمود ، فإن الحصول على نتائج قابلة للتكرار يأتي مع الالتزام الصارم بتفاصيل كل خطوة وممارسة. على وجه الخصوص ، يعد التحضير الصحيح للراتنجات ذا أهمية أساسية. من المهم للغاية أن يتم تحضير راتنج البولي ميثيل ميثاكريليت DAX-8 وتعبئته بشكل صحيح. التعبئة الصحيحة للراتنج يؤثر على كل من العائد وجودة HFA. إذا كان التوجيه موجودا ، فلن تكتمل المعالجة المسبقة (أي التحمض) أو امتزاز HFA ، وسيؤدي الفصل إلى نتائج غير دقيقة. إذا لوحظت قنوات أو فراغات في الراتنج قبل تحميل العينة ، فيجب إزالة العمود وهزه لإعادة توزيع حبات الراتنج ، من خلال السماح لها بالاستقرار بدون قنوات ، ثم إعادة تعبئتها عن طريق ضخ DI H2O نظيف عبر الراتنج. بالإضافة إلى ذلك ، كما هو مذكور في البروتوكول ، فإن الحفاظ على حجم من السائل فوق الراتنج عند تحميل FF على الراتنج ، سيسمح ل FF بالخلط قبل دخول الراتنج ويؤدي إلى امتزاز أكثر فعالية. بالنسبة لراتنج الكاتيون القوي H + - Exchange (جدول المواد) ، لا يمكن التسرع في التجديد الكامل. يستغرق تبادل Na + / H + وقتا ، وبالتالي من الأفضل القيام بذلك في معالجة بالجملة بحيث يمكن خلط الراتنج أثناء إعادة تحمضه. يساعد خلط الراتنج أثناء الشطف باستخدام DI H2O على إزالة حمض الهيدروكلوريك الزائد. عند رفع الراتنج المحمض لإزالة الحمض الزائد ، يساعد خلط الراتنج على إزالة حمض الهيدروكلوريك. من المهم للغاية إزالة الحمض إلى النقطة التي يتم فيها الوصول إلى الموصلية الكهربائية ≤ 0.7 ميكروثانية / سم. إذا لم يكن الأمر كذلك ، ترحيل HCl مع HFA.
أخيرا ، عند امتصاص HFA من راتنج DAX-8 ، بمجرد أن يساوي امتصاص المؤثر امتصاص النفايات السائلة ، فمن الممارسات الجيدة ترك العمود يجلس لبضع ساعات لمعرفة ما إذا كان سيتم إطلاق أي HFA إضافي. إذا كان الأمر كذلك ، فسوف ينظر إليه على أنه اصفرار السائل فوق الراتنج. إذا حدث هذا ، يمكن إزالة HFA الإضافي عن طريق الامتزاز المستمر حتى تصبح الامتصاص المؤثرة / النفايات السائلة متساوية مرة أخرى.
أحد عيوب عزل HFA هو أن العملية برمتها تستغرق وقتا طويلا. يؤدي الامتزاز الكامل ل HFA من راتنج DAX-8 والإزالة الكاملة من راتنج H + Exchange إلى حجم كبير من HFA يجب تقليله عن طريق التبخر الدوار. هذا بالتأكيد عنق الزجاجة في التحليل. وفي محاولة لتقليل هذا الوقت، اقترح إزالة HFA من راتنج DAX-8 باستخدام الأسيتون بدلا من 0.1 M NaOH14. ادعى المؤلفون أنه باستخدام 50٪ من الأسيتون كممتص بدلا من NaOH ، تم الحصول على نتيجة HFA مماثلة وتم تجديد DAX-8 بشكل كاف وبالتالي يمكن القضاء على خطوة H + التبادل. أدى هذا التعديل إلى انخفاض كبير في وقت التحليل نتيجة لانخفاض الحجم المنتج والتبخر الدوار الأسرع للأسيتون مقارنة بالماء. هذا التعديل يخدع المزيد من الدراسة.
تقتصر هذه الطريقة على تحليل المواد العضوية التي خضعت لعملية الترطيب ، وبالنسبة لحالة الخث والفحم الناعم ، فإن العمليات الإضافية للخث وكل من الخث والفحم ، على التوالي. الترطيب هو العملية التي تتحلل فيها المواد الميتة ، وخاصة المواد النباتية ، بواسطة سلسلة من الميكروبات التي تستهلك وتعدل الركائز المتمردة بشكل متزايد. تشارك العمليات اللاأحيائية أيضا في تفاعلات التحلل وإعادة التوليف. يؤدي الترطيب في نهاية المطاف إلى إنتاج مواد متمردة نسبيا تتكون من مخاليط غير متجانسة من آلاف الجزيئات التي تشكل مجموعة من الوزن الجزيئي ومحتويات الكربون والأكسجين والهيدروجين التي تشكل HS. يتم تعديل النظام المنسق بشكل أكبر عن طريق الخث والتجميع. لذلك ، هذه الطريقة ليست مناسبة للمواد النباتية التي تم تعديلها بواسطة العمليات الكيميائية. على سبيل المثال ، يستخدم الليجنوسلفونات على نطاق واسع كمغشي HFA. Lignosulfonate هو منتج ثانوي لعملية لب الكبريتيت. لذلك ، لم يتم إنتاج هذه المواد من خلال عملية الترطيب. بالإضافة إلى ذلك ، هناك العديد من المواد التي ترتبط براتنج DAX-8. على سبيل المثال ، تم استخدام راتنج DAX-8 لامتصاص المبيدات الحشرية من المحلول15. من الواضح أن المبيدات الحشرية ليست HS. وبالتالي ، فإن ربط مادة ما براتنج DAX-8 لا يبرر الادعاء بأنه HFA. المتطلبات الأساسية هي الإنتاج عن طريق الترطيب والارتباط براتنج DAX-8.
ومع معرفة المزيد عن مساهمة مختلف مكونات النظام المنسق في تطبيقات مختلفة، قد يصبح من المفيد زيادة تجزئة النظام المنسق وبالتالي تعديل الطريقة وفقا لذلك. كما هو موجود ، فإن الطريقة لا تحدد كمية HYFA. ومع ذلك ، قد يكون لهذا الجزء أيضا نشاط على سبيل المثال في التحفيز الحيوي للنبات ، حيث يتم تطبيق FF بأكمله بشكل عام في العلاجات الزراعية بدلا من HFA المنقي.

المواد الدبالية (HS) هي بقايا ديناميكية تنتج عن التحلل الميكروبي وتحول الأنسجة النباتية الميتة1،2،3 معززة بالمنتجات الثانوية الميكروبية والكتلة الحيوية3،4،5 من خلال عملية تسمى الترطيب 6. توجد المواد الهيدروجينية في التربة والمياه الطبيعية ورواسب البحيرات والخث والفحم الناعم والصخر الزيتي الدبالي وتمثل ما يقدر بنحو 25٪ من إجمالي الكربون العضوي على الأرض7. هذه المواد عبارة عن مخاليط معقدة من آلاف الجزيئات الفريدة التي يتم تقسيمها إلى ثلاثة أجزاء رئيسية بناء على قابلياتها المختلفة للذوبان في المحاليل المائية الأساسية والحمضية القوية. هذه الكسور هي أحماض دبالية (HAs) ، والتي تتكون من الكسر القلوي القابل للذوبان ولكن غير القابل للذوبان في الحمض. أحماض الفولفيك (FAs) ، الجزء القابل للذوبان في كل من القلويات والحمض ؛ وجزء الهيومين ، وهو غير قابل للذوبان في جميع قيم الأس الهيدروجيني6,8. ينقسم جزء الفولفيك (FF) أيضا إلى أجزاء FA الكارهة للماء (HFA) والمحبة للماء (HyFA). يتم تعريف هذه الكسور على أنها جزء من FF يرتبط براتنج DAX-8 الكارهة للماء (HFA) والجزء الذي لا يرتبط بالراتنج (HyFA).
ويتزايد استخدام النظام المنسق في الزراعة، حيث يستخدم على نطاق واسع كمنشطات حيوية للمحاصيل، وفي تربية الحيوانات، ولا سيما كمضاف لأعلاف الماشية، وفي التعدين في طين الحفر، والمعالجة البيئية كمكوكات إلكترونية. كما تتزايد الأبحاث في استخدام النظام المنسق في التطبيقات الطبية البشرية.
توجد العديد من الطرق لقياس كمية HA و FA. ومع ذلك ، فإن معظم هذه الطرق ليست دقيقة ولا دقيقة. على سبيل المثال، الطريقتان الأكثر استخداما لتحديد حمض الهيالورونيك في الولايات المتحدة الأمريكية هما طريقة قياس الألوان9 وطريقة وزارة الأغذية والزراعة في كاليفورنيا (CDFA)، وكلاهما تبين أنهما يبالغان في تقدير كمية حمض الهيالورونيك في مجموعة من مصادر الخام والمستخلصات من غرب الولايات المتحدة وكندا10. طريقة قياس الألوان أو الطيف الضوئي غير دقيقة لأنها تعتمد على امتصاص المستخلصات القلوية التي تشمل، بالإضافة إلى HA، FA وغيرها من الكروموفورات التي تمتص جميعها عند الطول الموجي المستخدم ولا يمثل المعيار المواد التي يتم اختبارها10. طريقة CDFA ليست دقيقة لأنها لا توفر تركيزات HA على أساس خال من الرماد. نظرا لأن الخامات المختلفة تحتوي على كميات مختلفة من الرماد ، يتم تنفيذ بعضها مع الاستخراج وتضيف عملية الاستخراج نفسها الرماد ، فإن هذه الطريقة لا توفر قيمة دقيقة لتركيزات HA10. واستجابة للحاجة إلى طريقة دقيقة ودقيقة، تم نشر إجراء موحد لقياس الجاذبية يستند إلى الإجراء المفصل by11 في عام 2014 لمعالجة القياس الكمي لكل من HA وFA على أساس خال من الرماد12. ثم تم تكييف هذه الطريقة، مع تعديلات طفيفة، من قبل المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) في عام 2018 تحت بند الأسمدة ومكيفات التربة باسم "تحديد تركيزات أحماض الفولفيك الدبالية والكارهة للماء في مواد الأسمدة"13.
تحدد هذه الورقة بروتوكول استخراج وقياس كميات أحماض الفولفيك الدبالية والكارهة للماء وتقدم تفاصيل عن دقة ودقة البيانات المنتجة من الطريقة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:665px;" width="665">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:216px;">Amberlite IR 120 H+-exchange resin</td>
			<td style="width:121px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:161px;">10322</td>
			<td style="width:167px;">H+ form</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Analytical Balance</td>
			<td style="width:121px;">Ohaus</td>
			<td style="width:161px;">PA214</td>
			<td style="width:167px;">w/ glass draft shield</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:121px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:161px;">Allegra X-14</td>
			<td style="width:167px;">minimum 4300 rpm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Centrifuge tubes</td>
			<td style="width:121px;">Beckman Coulter</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;">To fit rotor selected</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ceramic Combustion Crucibles</td>
			<td style="width:121px;">Sigma</td>
			<td style="width:161px;">Z247103</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Chromatography column for DAX-8</td>
			<td style="width:121px;">Diba</td>
			<td style="width:161px;">Omnifit 006EZ-50-25-FF</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Chromatography column for IR 120</td>
			<td style="width:121px;">Chemglass</td>
			<td style="width:161px;">CG-1187-21 2 in. by 24 in.</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Dessicator</td>
			<td style="width:121px;">Capitol Scientic</td>
			<td style="width:161px;">Kimax 21200-250</td>
			<td style="width:167px;">Vacuum type</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Drying Oven</td>
			<td style="width:121px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:161px;">Isotemp</td>
			<td style="width:167px;">Precision&#177;3&#730;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Electrical conductivity meter</td>
			<td style="width:121px;">HM Digital</td>
			<td style="width:161px;">EC-3</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Erlenmeyer Flasks</td>
			<td style="width:121px;">Amazon</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;">1L, 2L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">HCl concentrated</td>
			<td style="width:121px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:161px;">320331</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnetic Stir Plate</td>
			<td style="width:121px;">Barnstead-Thermolyne</td>
			<td style="width:161px;">Dataplate 721</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Magnetic Stir bars</td>
			<td style="width:121px;"></td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:167px;">These can be obtained at many outlets</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Muffle Furnace</td>
			<td style="width:121px;">Fisher scientific</td>
			<td style="width:161px;">Thermolyne Type 47900</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">NaOH</td>
			<td style="width:121px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right" style="width:161px;">795429</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nitrogen gas</td>
			<td style="width:121px;">Praxair</td>
			<td style="width:161px;">UNI1066</td>
			<td style="width:167px;">99.99% purity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Peristaltic pump</td>
			<td style="width:121px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:161px;">Masterflex 7518-00</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Perstaltic tubing</td>
			<td style="width:121px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:161px;">Masterflex Pharmed 06508-17</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">pH meter</td>
			<td style="width:121px;">Oakton Instruments</td>
			<td style="width:161px;">WD-35618--03</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotary Evaporator</td>
			<td style="width:121px;">Buchi</td>
			<td style="width:161px;">R-210/R-215</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Spectrophotometer</td>
			<td style="width:121px;">Healthcare SCiences</td>
			<td style="width:161px;">Ultrospec II</td>
			<td style="width:167px;">Dual beam 200 to 900 nm with wavelength accuracy of &#177;1 nm and reproducibility of &#177;0.5 nm.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantification of humic and fulvic acids in humate ores, doc, humified materials and humic substance-containing commercial products

الغرض من هذه الطريقة هو توفير تركيز دقيق ودقيق من الأحماض الدبالية (HA) و / أو الفولفيك (FA) في الفحم الناعم والخامات الدبالية والصخر الزيتي والخث والسماد العضوي والمنتجات التجارية المحتوية على المواد الدبالية. تعتمد هذه الطريقة على الاستخراج القلوي لمواد الاختبار ، باستخدام 0.1 N NaOH كمستخرج ، وفصل المواد الدبالية القلوية القابلة للذوبان (HS) عن المنتجات غير القابلة للذوبان عن طريق الطرد المركزي. ثم يتم ضبط الرقم الهيدروجيني للمستخلص القلوي بالطرد المركزي إلى الرقم الهيدروجيني 1 مع conc. HCl ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار من HA. يتم فصل HA المترسب عن جزء الفولفيك (FF) (جزء من HS الذي يبقى في المحلول) عن طريق الطرد المركزي. ثم يتم تجفيف HA في الفرن أو التجميد وتحديد محتوى الرماد في HA المجفف. ثم يتم تقسيم وزن HA النقي (أي الخالي من الرماد) على وزن العينة والكسر الناتج مضروبا في 100 لتحديد النسبة المئوية HA في العينة. لتحديد محتوى FA ، يتم تحميل FF على راتنج DAX-8 الكارهة للماء ، والذي يمتص جزء FA الذي يشار إليه أيضا باسم حمض الفولفيك الكارهة للماء (HFA). ثم تتم إزالة الجزء المتبقي من حمض غير الفولفيك ، والذي يسمى أيضا جزء الفولفيك المحب للماء (HyFF) عن طريق غسل الراتنج باستخدام H2O منزوع الأيونات حتى تتم إزالة جميع المواد غير الممتصة بالكامل. ثم يتم امتصاص FA مع 0.1 N NaOH. ثم يتم بروتونات Na-fulvate الناتجة عن طريق تمريرها فوق راتنج H + - تبادل قوي. يتم تجفيف FA الناتج في الفرن أو التجميد ، وتحديد محتوى الرماد والتركيز في العينة المحسوب كما هو موضح أعلاه ل HA.

وترد بيانات الأداء لهذه الطريقة في الجداول من 1 إلى 5. وترد في الجدول 1 دقة طريقة استخراج HA و FAH من العينات التجارية السائلة ذات التركيزات المختلفة جدا من HA و FHA.
كانت الانحرافات المعيارية النسبية (RSDs) ل HA أقل من تلك الخاصة ب HFA ، ولكن متوسط HFA RSD على العينات السائلة الثلاث كان على 6.83٪ مما يدل على درجة عالية من الدقة. نسبة هورويتز (HorRat) هي معلمة أداء طبيعية تشير إلى مدى ملاءمة طرق التحليل فيما يتعلق بدقة المختبر. هنا تم استخدامه للدقة داخل المختبر. قد تشير القيمة < 0.5 إلى متوسط غير معلن عنه أو مستوى عال من الخبرة في هذه الطريقة. تشير القيم > 2.0 إلى عدم تجانس عينات الاختبار ، أو الحاجة إلى تحسين الطريقة أو التدريب الأكثر شمولا ، والعمل دون حد الكشف أو طريقة غير قابلة للتطبيق. لتحليل العينات السائلة ، كان HorRat > 2 فقط لأحد تحليلات HFA (الجدول 1).
وترد في الجدول 2 بيانات دقيقة لاستخراج HA وHFA من ثلاث عينات من خام الدبالية. مرة أخرى ، باستثناء HFA المستخرج من Ore 2 و HA من Ore 3 ، كانت جميع HorRat أقل من 2. وهذا يدل على درجة عالية من الدقة لهذه الطريقة لاستخراج HA و HFA لعينات الخام الدبالية.
غالبا ما يقوم مصنعو المنشطات الحيوية النباتية بصياغة منتجات تحتوي على HS بالإضافة إلى مكونات أخرى مثل الأعشاب البحرية أو الأسمدة غير العضوية أو الفحم أو دبس السكر. ويقدم الجدول 3 نتائج تحليل إدراج هذه الأنواع من المواد المضافة على دقة الطريقة. لم تؤثر أي من المواد المضافة على استعادة HA أو HFA بشكل كبير (الجدول 3).
ويشير الجدول 4 والجدول 5 إلى عمليات استرداد HA وHFA، على التوالي، من العينات السائلة التي تحاكي المنتجات التجارية بتركيزات منخفضة جدا. وكانت حالات الاسترداد ممتازة وتراوحت بين 88 في المائة و 97 في المائة بالنسبة ل HA (الجدول 4) و 92 في المائة و 104 في المائة بالنسبة ل HFA (الجدول 5). وكان متوسط حالات التعافي لكل من HA و HFA 93٪ و 97٪ على التوالي وكانت نسبة RSD لكل من HS أقل من 5٪. في حين أن الدقة ممتازة ، تشير هذه البيانات إلى الحاجة إلى إجراء نسخ متماثلة مختبرية. وكان حد الكشف عن الطريقة (MDL) والحد الكمي للطريقة 4.62 و 1.47 ملغم/لتر ل HA و 4.8 و 1.53 ملغم/لتر ل HFA.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td colspan="8">المواد الدبالية ، ٪</td>
		</tr>
<tr>
<td>مادي</td>
			<td colspan="2">L16</td>
			<td colspan="2">L17</td>
			<td colspan="3">L2</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 1</td>
			<td>1.44</td>
			<td>17</td>
			<td>6.59</td>
			<td>7.76</td>
			<td>0.36</td>
			<td colspan="2">4.46</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 2</td>
			<td>1.39</td>
			<td>16.03</td>
			<td>6.25</td>
			<td>7.79</td>
			<td>0.42</td>
			<td colspan="2">4.93</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 3</td>
			<td>1.34</td>
			<td>16.44</td>
			<td>6.02</td>
			<td>7.55</td>
			<td>0.4</td>
			<td colspan="2">4.46</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 4</td>
			<td>1.54</td>
			<td>16.75</td>
			<td>6.2</td>
			<td>7.69</td>
			<td>0.33</td>
			<td colspan="2">4.53</td>
		</tr>
<tr>
<td>دني</td>
			<td>1.43</td>
			<td>16.56</td>
			<td>6.27</td>
			<td>7.7</td>
			<td>0.38</td>
			<td colspan="2">4.6</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">اس دي</td>
			<td rowspan="2">0.09</td>
			<td rowspan="2">0.42</td>
			<td>0</td>
			<td rowspan="2">0.11</td>
			<td rowspan="2">0.04</td>
			<td colspan="2" rowspan="2">0.23</td>
		</tr>
<tr>
<td>24</td>
		</tr>
<tr>
<td>RSD, ٪</td>
			<td>6.29</td>
			<td>2.53</td>
			<td>3.8</td>
			<td>1.39</td>
			<td>10.4</td>
			<td colspan="2">4.91</td>
		</tr>
<tr>
<td>حور الفئران (ص)</td>
			<td>1.58</td>
			<td>0.72</td>
			<td>1.25</td>
			<td>0.47</td>
			<td>2.31</td>
			<td colspan="2">1.55</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="8">
(أ) كانت ظروف الاستخراج 1 غرام في 1 لتر 0.1 م NaOH.</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 1. دقة الطريقة في استخراج وقياس كمية HA و HFA من العينات التجارية السائلة. كانت ظروف الاستخراج 1 غرام في 1 لتر 0.1 م NaOH.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td colspan="7">المواد الدبالية ، ٪</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="2">خام 1</td>
			<td colspan="2">خام 2</td>
			<td colspan="2">خام 3</td>
		</tr>
<tr>
<td>مادي</td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
			<td>HFA</td>
			<td>هكتار</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 1</td>
			<td>1.75</td>
			<td>67.4</td>
			<td>1.31</td>
			<td>27.01</td>
			<td>1.55</td>
			<td>8.95</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 2</td>
			<td>1.69</td>
			<td>67.63</td>
			<td>1.25</td>
			<td>27.48</td>
			<td>1.41</td>
			<td>7.2</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 3</td>
			<td>1.63</td>
			<td>67.1</td>
			<td>1.27</td>
			<td>27.34</td>
			<td>1.47</td>
			<td>8.35</td>
		</tr>
<tr>
<td>مندوب 4</td>
			<td>1.77</td>
			<td>67.59</td>
			<td>1.55</td>
			<td>26.89</td>
			<td>1.51</td>
			<td>7.98</td>
		</tr>
<tr>
<td>دني</td>
			<td>1.71</td>
			<td>67.53</td>
			<td>1.35</td>
			<td>27.18</td>
			<td>1.49</td>
			<td>8.12</td>
		</tr>
<tr>
<td>اس دي</td>
			<td>0.06</td>
			<td>0.94</td>
			<td>0.14</td>
			<td>0.28</td>
			<td>0.06</td>
			<td>0.73</td>
		</tr>
<tr>
<td>RSD, ٪</td>
			<td>3.7</td>
			<td>1.39</td>
			<td>10.33</td>
			<td>1.02</td>
			<td>4.02</td>
			<td>9.02</td>
		</tr>
<tr>
<td>هورات(ص)</td>
			<td>0.99</td>
			<td>0.66</td>
			<td>2.71</td>
			<td>0.42</td>
			<td>1.07</td>
			<td>3.09</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 2. دقة الطريقة في استخراج وقياس كمية HA و HFA من الخامات الدبالية. كانت ظروف الاستخراج عينة 1 غرام في 1 لتر 0.1 م NaOH. (بيانات مأخوذة من لامار وآخرون، 2014)
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td>تكرار</td>
			<td>زاني</td>
			<td>HA, ٪</td>
			<td>FA, ٪</td>
			<td>الانتعاش النسبي HA, ٪</td>
			<td>الانتعاش النسبي HFA, ٪</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>اي</td>
			<td>81.61</td>
			<td>12.86</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>اي</td>
			<td>80.16</td>
			<td>12.78</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>الاعشاب البحريه</td>
			<td>80.21</td>
			<td>12.85</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>الاعشاب البحريه</td>
			<td>80.72</td>
			<td>12.79</td>
			<td>99.5</td>
			<td>99.6</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>سماد</td>
			<td>80.25</td>
			<td>12.98</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>سماد</td>
			<td>79.57</td>
			<td>123.77</td>
			<td>98.8</td>
			<td>101.6</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>فحم</td>
			<td>78.79</td>
			<td>12.92</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>فحم</td>
			<td>81.27</td>
			<td>12.84</td>
			<td>98.9</td>
			<td>101.8</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>دبس</td>
			<td>79.38</td>
			<td>12.99</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>دبس</td>
			<td>81.02</td>
			<td>12.72</td>
			<td>99.2</td>
			<td>100.9</td>
		</tr>
<tr>
<td>دني</td>
			<td></td>
			<td>80.3</td>
			<td>12.85</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td>اس دي</td>
			<td></td>
			<td>0.885</td>
			<td>0.09</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="6">
(أ) التركيز النهائي ل FA + HA البالغ 2.5 جم/لتر مضافا إلى 0.1 مليون نانو OH. (بيانات مأخوذة من Lamar et al.، 2015)</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 3. تأثير الزناة على كمية HA و HFA من ليونارديت جاسكوين. (بيانات مأخوذة من Lamar et al.، 2015)
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td colspan="4">هكتار</td>
		</tr>
<tr>
<td>نموذج معرف</td>
			<td>مستخرج، ملغ</td>
			<td>تعافى ، ملغ</td>
			<td>المتعافي، ٪</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>24.6</td>
			<td>23.7</td>
			<td>96.3</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>22.6</td>
			<td>19.9</td>
			<td>88.1</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>25.2</td>
			<td>23.6</td>
			<td>93.7</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>22.5</td>
			<td>21.5</td>
			<td>95.6</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>23.9</td>
			<td>21.8</td>
			<td>91.2</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>23.2</td>
			<td>20.8</td>
			<td>89.7</td>
		</tr>
<tr>
<td>7</td>
			<td>24</td>
			<td>23.2</td>
			<td>96.7</td>
		</tr>
<tr>
<td>دني</td>
			<td>23.7</td>
			<td>22.1</td>
			<td>93</td>
		</tr>
<tr>
<td>اس دي</td>
			<td>1.01</td>
			<td>1.52</td>
			<td>3.43</td>
		</tr>
<tr>
<td>RSD, ٪</td>
			<td>4.35</td>
			<td>6.88</td>
			<td>3.67</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="4">(بيانات مأخوذة من لامار وآخرون، 2014)</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 4. استعادة HA من الفراغات المرتفعة. (بيانات مأخوذة من لامار وآخرون، 2014)
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td colspan="4">الاتحاد الإنجليزي لكرة القدم</td>
		</tr>
<tr>
<td>نموذج معرف</td>
			<td>مستخرج، ملغ</td>
			<td>تعافى ، ملغ</td>
			<td>المتعافي، ٪</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>19.9</td>
			<td>19</td>
			<td>95.48</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>23.1</td>
			<td>22.9</td>
			<td>99.13</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>20.7</td>
			<td>19.4</td>
			<td>93.72</td>
		</tr>
<tr>
<td>4</td>
			<td>20.5</td>
			<td>19.8</td>
			<td>96.39</td>
		</tr>
<tr>
<td>5</td>
			<td>20.8</td>
			<td>21.6</td>
			<td>103.85</td>
		</tr>
<tr>
<td>6</td>
			<td>21.9</td>
			<td>20.1</td>
			<td>91.78</td>
		</tr>
<tr>
<td>7</td>
			<td>22.7</td>
			<td>22.3</td>
			<td>98.24</td>
		</tr>
<tr>
<td>دني</td>
			<td>21.37</td>
			<td>20.73</td>
			<td>96.94</td>
		</tr>
<tr>
<td>اس دي</td>
			<td>1.21</td>
			<td>1.53</td>
			<td>3.95</td>
		</tr>
<tr>
<td>RSD, ٪</td>
			<td>5.64</td>
			<td>7.36</td>
			<td>4.07</td>
		</tr>
<tr>
<td colspan="4">(بيانات مأخوذة من لامار وآخرون، 2014)</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 5. استعادة HFA من الفراغات المرتفعة. (بيانات مأخوذة من لامار وآخرون، 2014)

Watch this Scientific Journal Video about Quantification of Humic and Fulvic Acids in Humate Ores, DOC, Humified Materials and Humic Substance-Containing Commercial Products at JoVE.com

Quantification of Humic and Fulvic Acids in Humate Ores, DOC, Humified Materials and Humic Substance-Containing Commercial Products

توفر هذه الطريقة قياسا كميا لجاذبية المواد الدبالية (مثل الأحماض الدبالية والفولفيك) على أساس خال من الرماد ، في المواد الجافة والسائلة من الفحم الناعم (أي الليغنيت المؤكسد وغير المؤكسد والفحم شبه البيتوميني) ، وخامات الهيومات والصخر الزيتي ، والخث ، والسماد العضوي والأسمدة التجارية وتعديلات التربة.

القياس الكمي للأحماض الدبالية والفولفيك في خامات الهيومات و DOC والمواد المرطبة والمنتجات التجارية المحتوية على المواد الدبالية

The purpose of this method is to provide an accurate and precise concentration of humic (HA) and/or fulvic acids (FA) in soft coals, humic ores and ...

توفر الطريقة القياسية الجديدة لقياس كمية الأحماض الدبالية تحليلا أكثر دقة ودقة مقارنة بالطرق الحالية المقبولة تنظيميا ، كما توفر طريقة قياسية لتكميم حمض الفولفيك النقي الكارهة للماء. ميزة هذا البروتوكول هي أنه يوفر تحليلا بثقاليا لتركيزات حمض الفولفيك الدبالية والكارهة للماء على أساس خال من الرماد ، وقد تم تحسين عملية الاستخراج للحصول على أعلى عمليات استرداد لكل من الأحماض الدبالية والفولفيك من العينات. سيوضح الإجراء ريان فاونتن ، وهو كيميائي تحليلي من مختبر الكيمياء الدبالية لدينا.لإعداد عينة صلبة ، استخدم هاون ومدقة لسحق ما يقرب من خمسة غرامات من العينة المراد تحليلها حتى يتمكن 100٪ من العينة المختلطة جيدا من المرور عبر غربال قياسي أمريكي ، رقم حجم الشبكة 200. لتحديد محتوى الرطوبة للمسحوق بمقياس الجاذبية ، انقل ما يقرب من جرامين من مسحوق العينة إلى قارب وزن من الألومنيوم المرجح مسبقا ، وسجل كتلة القارب والعينة. بعد ذلك ، ضع قارب الوزن في فرن تجفيف عند 102 درجة مئوية لمدة 24 ساعة.في اليوم التالي ، ضع القارب في مجفف ليبرد لمدة ساعة واحدة على الأقل قبل وزن وتسجيل كتلة قارب الوزن والعينة المجففة ، ثم استخدم الصيغة لتحديد محتوى الرطوبة كما هو موضح. لإجراء استخراج من عينة صلبة، قم بوزن حوالي 2.5 جرام من العينة المتبقية وسجل الوزن إلى أربعة منازل عشرية. ثم قم بتحميل العينة في قارورة Erlenmeyer سعة لتر واحد وشطف قارب الوزن بالماء منزوع الأيونات لإزالة كل الخام.املأ الكأس إلى لتر واحد بهيدروكسيد الصوديوم المولي 0.1 وأضف قضيب تحريك مغناطيسي من خمسة إلى سبعة سنتيمترات لتسهيل التحريك السريع للعينة عند 300 إلى 400 دورة في الدقيقة على طبق تحريك. عندما يتم خلط العينة جيدا ، قم بإخلاء مساحة رأس القارورة بغاز النيتروجين ، ثم أغلق فتحة القارورة بغطاء محكم الإغلاق وضع القارورة على طبق تحريك للخلط بسرعة 300 إلى 400 دورة في الدقيقة لمدة 16 إلى 18 ساعة. لاستخراج المواد السائلة، قم بهز العينة جيدا للتأكد من أن سائل الاختبار مختلط بشكل متجانس، بما في ذلك أي بقايا قد تكون سقطت في قاع الحاوية.يزن ما يقرب من خمسة غرامات من سائل الاختبار ويسجل الوزن إلى أربعة منازل عشرية. ثم ، أضف السائل إلى أسطوانة متدرجة سعة لتر واحد واملأ الأسطوانة بهيدروكسيد الصوديوم المولي 0.1 إلى حجم نهائي قدره لتر واحد. استخدم قضيب تحريك مغناطيسي لخلط العينة بسرعة كما هو موضح حتى يتم خلط عينة الاختبار بالكامل قبل نقل الخليط إلى قارورة Erlenmeyer سعة لتر واحد ، ثم قم بإخلاء مساحة الرأس بغاز النيتروجين وحرك محتويات القارورة عند 300 400 دورة في الدقيقة لمدة ساعة واحدة كما هو موضح.لإزالة المواد غير القابلة للذوبان من المستخلصات القلوية ، في نهاية حضانة التحريك ، انقل الخليط إلى أنابيب طرد مركزي مناسبة وطرد مركزي كامل حجم العينة عند 4،921x G لمدة 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. في نهاية الطرد المركزي ، اجمع المادة القلوية التي تحتوي على حمض الدبالية وجزء الفولفيك ، الذي يحتوي على حمض الفولفيك الكارهة للماء ، في قارورة Erlenmeyer نظيفة سعة لتر واحد مع شريط تحريك مغناطيسي. لهطول الأمطار من حمض الدبالية من جزء الفولفيك ، أثناء تحريك المستخلص القلوي الذي تم جمعه عند 300 إلى 400 دورة في الدقيقة على لوحة تحريك ، أدخل مسبار درجة الحموضة في الجزء الأوسط من المحلول وأضف قطرة حمض الهيدروكلوريك المركز بحكمة حتى يتم الوصول إلى درجة حموضة مستقرة من الرقم الهيدروجيني 1.0 زائد أو ناقص 0.1.بمجرد استقرار الرقم الهيدروجيني ، قم بإزالة المسبار وتحريك القضيب ، وشطفه بالماء منزوع الأيونات ، وختم القارورة بغطاء محكم الإغلاق. دع القارورة تجلس لمدة ساعة إلى ست ساعات حتى يستقر حمض الدبالية المترسب في القاع قبل الطرد المركزي للمستخلص وترسب حمض الدبالية عند 4،921x G لمدة ساعة واحدة. في نهاية جهاز الطرد المركزي ، صب المواد الفائقة التي تحتوي على جزء الفولفيك في قارورة Erlenmeyer نظيفة سعة لتر واحد وأغلق القارورة بغطاء محكم الإغلاق.ضع أنابيب الطرد المركزي المحتوية على حمض الدبالية في فرن تجفيف 100 درجة مئوية لمدة 24 ساعة وتأكد من أن الأغطية فضفاضة أو إزالتها لضمان التجفيف. بعد التجفيف ، قم بتبريد الأنابيب في مجفف حتى تصل إلى درجة حرارة الغرفة. بعد التبريد ، استخدم ملعقة لنقل البقايا من كل أنبوب إلى قارب وزن واحد مذعور لتحديد كتلة عينة حمض الدبالية المستخرجة.لتحديد محتوى الرماد داخل العينة، انقل حوالي 30 ملليغرام من حمض الدبالية المجفف إلى طبق سيراميك نظيف وموزون مسبقا لتحديد كتلة عينة الوزن والطبق. بعد ذلك ، قم بحرق حمض الدبالية في فرن مكتوم لمدة ساعتين عند 600 درجة مئوية قبل تبريد الطبق في المجفف. بمجرد أن يبرد ، قم بوزن الطبق واستخدم الصيغة لحساب نسبة الرماد.لتحديد الكتلة النهائية للحمض الدبالي النقي ، استخدم الصيغة لتصحيح محتوى الرماد. ثم استخدم الصيغ لتحديد تركيز حمض الدبالية النقي. لإعداد عمود كروماتوغرافي جديد منخفض الضغط من البولي ميثيل ميثاكريليت DAX8 معبأ بالراتنج ، انقع الراتنج في الميثانول لمدة ساعتين في كوب قبل شطف الراتنج جيدا بالماء منزوع الأيونات حتى تتم إزالة الميثانول بالكامل.ثم قم بإزالة أي جزيئات راتنج صغيرة تطفو على الماء. بمجرد شطفه جيدا ، صب الراتنج الذي تم شطفه أو تجديده في عمود كروماتوغرافي زجاجي 5 × 25 سم مزود بقطعة نهاية مع فريت 10 ميكرون لدعم سرير الراتنج ، مع ترك 2.5 إلى 5 سنتيمترات في الجزء العلوي من العمود واستبدال القطعة العلوية على العمود. لتجديد راتنج مستخدم سابقا ، أو تحضير راتنج جديد مغسول حديثا ، استخدم المضخة التمعجية لضخ حمض الهيدروكلوريك المولي 0.1 بمعدل تدفق يتراوح بين 35 و 40 ملليلتر عبر الجزء السفلي من العمود حتى يكون الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة مساويا للدرجة الهيدروجينية للمؤثر ، ثم ضخ الماء منزوع الأيونات في الجزء العلوي من العمود حتى يكون الرقم الهيدروجيني للنفايات السائلة مساويا للدرجة الهيدروجينية للمؤثر.بمجرد تعبئة سرير الراتنج ، استخدم مضخة تمعجية لتحميل جزء الفولفيك على العمود تحت ضغط منخفض عبر الجزء العلوي من العمود بمعدل تدفق يتراوح من 35 إلى 40 ملليلتر. بمجرد تحميل جزء الفولفيك بالكامل على الراتنج ، اغسل الراتنج بالماء منزوع الأيونات لإزالة جزء الفولفيك المحب للماء غير الممتزج. اغسل العمود بالماء منزوع الأيونات حتى يصبح امتصاص العمود السائلة عند 350 نانومتر مساويا لامتصاص الماء منزوع الأيونات المستخدم لغسل العمود.لامتصاص HFA ، قم بضخ هيدروكسيد الصوديوم 0.1 مولار عبر الجزء السفلي من العمود والتقاط النفايات السائلة من فولفات الصوديوم في حاوية نظيفة وكافية الحجم. تم امتصاص كل HFA عندما يكون امتصاص النفايات السائلة للعمود مساويا لامتصاص هيدروكسيد الصوديوم المولي 0.1 المؤثر عند 350 نانومتر. لإزالة الرماد من HFA عن طريق البروتونات ، صب أولا راتنج تبادل البروتون / الكاتيون في كوب كبير وقم بتغطية الراتنج ومزجه بالماء العذب منزوع الأيونات عدة مرات ، مع صب الماء بعد كل شطف حتى تتم إزالة اللون الأحمر تماما.بعد الغسيل الأخير ، قم بتغطية الراتنج بحمض هيدروكلوريك مولياري واحد واترك الخليط يقف لمدة ساعتين على الأقل ، مع التحريك كل 30 دقيقة. في نهاية معالجة التحمض ، استبدل الحمض بالماء منزوع الأيونات وحرك بقوة بقضيب تحريك لمدة 15 ثانية قبل ترك الراتنج يسقط في قاع القارورة ويصب الماء. كرر العملية حتى تكون الموصلية الكهربائية لماء الشطف أقل من أو تساوي 0.7 ميكروسيمنز لكل سنتيمتر وقم بتحميل الراتنج المجدد في عمود 5 × 50 سم مع فريت زجاجي للاحتفاظ بالراتنج.ثم قم بتغطية الراتنج بالماء العذب منزوع الأيونات ومرر فولفات الصوديوم بشكل متكرر من خلال راتنج الكاتيون القوي / البروتون المتبادل عن طريق تغذية الجاذبية حتى تكون الموصلية الكهربائية للنفايات السائلة أقل من 120 ميكروسيمنز في السنتيمتر. لضمان إزالة كل FA من الراتنج ، بعد المرور النهائي ، اغسل الراتنج بالماء منزوع الأيونات حتى يصبح امتصاص النفايات السائلة عند 350 نانومتر هو نفسه الماء منزوع الأيونات المستخدم لغسل العمود. أضف الغسيل وأي نفايات سائلة تستخدم للتحقق من الامتصاص إلى محلول FA النقي.للمساعدة في إزالة FA ، يمكن تحريك الراتنج عدة مرات. استخدم مبخرا دوار عند 55 درجة مئوية لتركيز FA على حجم 15 زائد أو ناقص 2 ملليلتر تقريبا ونقل الحجم الكامل لتركيز FA بالكامل إلى أنبوب طرد مركزي بلاستيكي سعة 50 ملليلتر. جفف العينة إلى 60 درجة مئوية زائد أو ناقص ثلاث درجات مئوية إلى جفاف مستمر في فرن التجفيف وانقل الأنبوب إلى المجفف ليبرد.عندما تبرد العينة، استخدم ملعقة لكشط FA المستخرج على قطعة من ورق الوزن الموزون مسبقا وتحديد نسبة الرماد ووزن FA المستخرج والنسبة المئوية النقية FA في العينة الأصلية كما هو موضح لحمض الدبالية. في هذا الجدول، تظهر بيانات دقيقة لطريقة استخراج HA وHFA من عينات تجارية سائلة بتركيزات مختلفة جدا من HA وHFA. وكان الانحراف المعياري المتبقي ل HA أقل من الانحراف المعياري المتبقي ل HFA، ولكن متوسط الانحراف المعياري المتبقي ل HFA على ثلاث عينات سائلة كان 6.83٪ مما يشير إلى درجة عالية من الدقة.وكانت نسبة هورويتز أيضا أكبر من اثنين بالنسبة لتحليل واحد فقط من تحليلات HFA. في هذا الجدول ، يتم عرض بيانات دقيقة لاستخراج HA و HFA من ثلاث عينات خام دبالية. وعلى غرار التحليل السابق، باستثناء HFA المستخرج من الخام الثاني وHA من الخام ثلاثة، كانت جميع نسب هورويتز أقل من اثنين، مما يدل على الدرجة العالية من الدقة لهذه الطريقة لاستخراج HA و HFA من عينات خام الدبالية.في هذا التحليل ، لم يلاحظ أي إضافات نباتية للمنشطات الحيوية تؤثر بشكل كبير على استعادة HA أو HFA. في هذه الجداول ، يتم عرض عمليات استرداد HA و HFA من العينات السائلة التي حفزت المنتجات التجارية بتركيزات منخفضة جدا. وكانت حالات التعافي ممتازة، حيث تراوحت بين 88 في المائة و 97 في المائة بالنسبة ل HA، و 92 في المائة و 104 في المائة بالنسبة ل HFA، ولكنها تشير أيضا إلى الحاجة إلى إجراء نسخ مخبرية.بعد هذا الإجراء ، يمكن استخدام الأحماض الدبالية الجافة والفولفيك التي تم الحصول عليها لأغراض التوصيف ، مثل الكربون-13 والرنين الإلكتروني NMR للبروتون ، ومطياف الكتلة عالي الدقة للغاية ، من بين تقنيات مفيدة أخرى. ويمكن استخدام هذا لتوصيف كيمياء الدبال ، بالإضافة إلى أداة مفيدة للحفر بعمق في علاقة نشاط الهيكل مع لياقة النبات وآليات الدفاع عن النبات الأساسية.

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Identification of Fatty Acids in Bacillus cereus

Identification of Fatty Acids in Bacillus cereus

تحديد الأحماض الدهنية في<em&gt; العصوية الشمعية</em

The Bacillus species contain branched chain and unsaturated fatty acids (FAs) with diverse positions of the methyl branch (iso or anteiso) and of the ...

Voltage-clamp Fluorometry in Xenopus Oocytes Using Fluorescent Unnatural Amino Acids

Voltage-clamp Fluorometry in Xenopus Oocytes Using Fluorescent Unnatural Amino Acids

الجهد المشبك فلوروميتري في<em&gt; القيطم</em&gt; البويضات باستخدام الفلورسنت الأحماض الأمينية غير طبيعية

Voltage-Clamp Fluorometry (VCF) has been the technique of choice to investigate the structure and function of electrogenic membrane proteins where ...

LERLIC-MS/MS for In-depth Characterization and Quantification of Glutamine and Asparagine Deamidation in Shotgun Proteomics

LERLIC-MS / MS للمتعمقة توصيف والكمي لالجلوتامين والهليونين نزع الأميد في البندقية البروتيوميات

Characterization of protein deamidation is imperative to decipher the role(s) and potentialities of this protein posttranslational modification (PTM) in ...

Assay for Phosphorylation and Microtubule Binding Along with Localization of Tau Protein in Colorectal Cancer Cells

والرزن الفسفرة وملزمة Microtubule جنبا إلى جنب مع تعريب بروتين تاو في خلايا سرطان القولون والمستقيم

The microtubule-associated protein tau is a neuronal protein that localizes mostly in axons. Generally tau is essential for normal neuronal functioning ...

Quantification of the Abundance and Charging Levels of Transfer RNAs in Escherichia coli

Quantification of the Abundance and Charging Levels of Transfer RNAs in Escherichia coli

التحديد الكمي للوفرة وفرض مستويات نقل الكشف في الإشريكيّة القولونية

Transfer RNA (tRNA) is an essential part of the translational machinery in any organism. tRNAs bind and transfer amino acids to the translating ribosome. ...

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

Calibration-free In Vitro Quantification of Protein Homo-oligomerization Using Commercial Instrumentation and Free, Open Source Brightness Analysis Software

خالية من المعايرة في المختبر الكمي للبروتين هومو-أوليجوميريزيشن باستخدام الأجهزة التجارية والحرة والمفتوحة المصدر برمجيات التحليل السطوع

Number and brightness is a calibration-free fluorescence fluctuation spectroscopy (FFS) technique for detecting protein homo-oligomerization. It can be ...

Quantification of Hypopigmentation Activity In Vitro

التحديد الكمي لنشاط نقص التصبغ في المختبر

This study presents laboratory methods for the quantification of hypopigmentation activity in vitro. Melanin, the major pigment in melanocytes, is ...

A Customizable Approach for the Enzymatic Production and Purification of Diterpenoid Natural Products

نهج للتخصيص للإنتاج الانزيمي وتنقيه المنتجات الطبيعية ديتيربينيد

Diterpenoids form a diverse class of small molecule natural products that are widely distributed across the kingdoms of life and have critical biological ...

Kinetic Screening of Nuclease Activity using Nucleic Acid Probes

الفحص الحركي للنشاط النواسي باستخدام مجسات الحمض النووي

Nucleases are a class of enzymes that break down nucleic acids by catalyzing the hydrolysis of the phosphodiester bonds that link the ribose sugars. ...

Quantification of Protein Interaction Network Dynamics using Multiplexed Co-Immunoprecipitation

القياس الكمي لديناميات شبكة تفاعل البروتين باستخدام الترسيب المناعي المشترك المتعدد

Dynamic protein-protein interactions control cellular behavior, from motility to DNA replication to signal transduction. However, monitoring dynamic ...