Функциональный состав гумусовых кислот - определение и взаимосвязь с реакционной способностью (1105503), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Изполученнойзависимостинаходилипараметры,характеризующиекомплексообразование. Отрезок, отсекаемый полученной зависимостью наоси ординат, равен lgβ n.Методика проведения экспериментов с почвенными колонкамиОбразцы дерново-подзолистой почвы с повышенным содержаниемтяжелых металлов отбирали на Люблинских полях фильтрации и высушивалина воздухе в течение 7 суток. Затем из почвы тщательно выбирали корни идругие включения, почву перетирали и просеивали через сито (1 мм).Подготовка почвенных колонок. Подготовленной таким образом почвойзаполняли стеклянные колонки с внутренним диаметром 16 мм и длиной 20см, так, чтобы высота столба почвы составляла около 12 см.
Навеска почвы наколонку составляла 35 г. Для вытеснения воздуха из почвенного столба спомощьюперистальтическогонасосасмачивалипочвуэлюирующимраствором с подачей элюента снизу и оставляли на ночь. Поровый объемнабитыхпочвенныхколонокрассчитывалипоразностимежду112геометрическим объемом почвенного столбика и объемом твердой фазыпочвы, определенной с помощью пикнометра, согласно [201].Условия элюирования. Через подготовленные и смоченные колонки спомощью перистальтического насоса прокачивали элюент с постояннойскоростью 0.1 мл/мин, собирая последовательные фракции элюата по 2 мл. Вофракциях элюата определяли содержание Cu, Pb, Cd и Cr атомноабсорбционным методом.Анализ материала промытых почвенных колонок на содержание ТМ.После промывания материал почвенной колонки аккуратно извлекали, деля на4 сегмента по высоте колонки и высушивали на воздухе и растирали.
Изкаждого сегмента каждой колонки брали по четыре навески почвы и делалидве вытяжки раствором 0.1 М ацетатного буфера с рН 4.8 (извлекаетподвижные формы металлов) и две – 0.1 М HNO3 (кислоторастворимыеформы металлов). Массовое отношение почва:экстрагент в обоих случаяхсоставляло1:100,времяконтакта24ч.Полученныевытяжкиотфильтровывали и также как элюат анализировали на содержание Cu, Pb, Cdи Cr.Методика атомно-абсорбционного определения тяжелых металлов.Определение содержания Сu при исследовании констант устойчивостикомплексов Сu(II) ГФК с а также содержания Cu, Pb, Cd и Cr при изучениииммобилизующей способности ГФК проводили с помощью спектрометрафирмы Varian модель AA 30/40 с электротермическим атомизатором. Рабочаядлина волны для Сu– 324.8 нм, Pb – 217.0 нм, Сd – 326.1 нм; Cr – 357.9,ширина щели 0.5 нм. Объем вводимой пробы 20 мкл.Калибровку проводили по трем стандартным растворам в рабочемдиапазоне концентраций для Сu, Pb и Cr – 2-16, Cd – 0.5-2.5 мкг/л. Прикалибровке для определения меди при изучении комплексообразования встандартные растворы добавляли такое же количество NaCl, как содержалосьв исследуемых растворах.Для устранения мешающего влияния неселективного поглощения приопределении Pb во вводимую пробу добавляли 2 мкл 1% раствора цитратааммония в качестве модификатора матрицы.113При программировании режима нагрева графитовой кюветы дляустранениямешающеговлиянияГФКнарезультатыопределенияиспользовали длительное (30 сек) озоление при рекомендуемой для каждогоиз металлов максимально допустимой температуре [202].114ВЫВОДЫ1.
Выделены и охарактеризованы 12 препаратов нефракционированныхгумусовых кислот различного происхождения.2. Исследован функциональный состав выделенных препаратов гумусовыхкислот:а) Показана неприменимость традиционных методов химическоймодификации для количественной характеристики функционального составанефракционированных препаратов ГФК.б) Найдены условия количественного определения кислотных групп внефракционированных препаратах гумусовых кислот по реакциямсолеобразования.в) Определено содержание карбоксильных и гидроксильных групп ввыделенных препаратах гумусовых кислот. Показано, что в состав данныхгрупп входит 75-85% от общего содержания кислорода.г) Осуществлена оценка количественности определения функциональныхгрупп с помощью сопоставления результатов независимых методов анализа.3. Охарактеризована реакционная способность выделенных препаратовгумусовых кислот:а) Получены количественные характеристики протолитических свойствгумусовых кислот, в качестве которых впервые предложено использоватьсредневзвешенные рК кислотных групп, рассчитываемыеиз данных рК-спектроскопии.б) Определены константы устойчивости комплексов гумусовых кислот сионами меди(II) с использованием метода ионного обмена.4.
Установлены количественные соотношения между структурой ипротолитическими и комплексообразующими свойствами выделенныхпрепаратов гумусовых кислот. Для описания структуры гумусовых кислотвпервые предложено использовать структурные дескрипторы состава ираспределения элементов между функциональными группами.5. Впервые показана принципиальная возможность использованияводорастворимых препаратов гумусовых кислот природного ипромышленного происхождения для иммобилизации подвижных формтяжелых металлов в загрязненной почве.115СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.Кононова М. М. Органическое вещество почвы. М: Изд-во МГУ, 1963.2.Орлов Д.
С. Химия почв. М., Изд-во МГУ, 1992, c. 2593.Орлов Д. С. Свойства и функции гуминовых веществ. В сб.: Гуминовыевещества в биосфере. М.: Наука, 1993, с.16-27.4.Rashid M.A. Geochemistry of marine humic compounds. Springer-Verlag,Oxford, 1985, 243 p.5.Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресныхповерхностных водах. Гидрометеоиздат. Л., 1986, 268 с.6.Humic substances and their role in the environment. Rep. of Dahlemworkshop, Berlin, 1987. John Wiley & Sons Limited.
S. Bernhard. DahlemKonferenzen. 1988. р. 133-148.7.Bollag J.-M., Mayers K.//Sci. Total Environ., 1992, v. 117/118, p. 357-366.8.Schnitzer M., Khan S.U. Humic substances in the environment. N.Y., MarcelDecker, 1972, p. 12-17.9.Орлов Д. С. Гумусовые кислоты почв. М.: Изд-во МГУ, 1974, 287 с.10. Ziechman W.//Huminstoffen. Problemen, Methoden, Ergebniss. Weicheim:Chemie, 1980, 480 p.11.
Stevenson F.J.//Geochemistry of Soil Humic Substances. In: Humic substancesin soil, sediment and water. Aiken G.R., McKnight D.M., Wershaw R.L.,MacCarthy P. (Eds.), N.Y., John Wiley & Sons, 1985,p.13-52.12. Liao W., Christman R., Johnson J.D., Millington D.S.//Environ. Sci. Technol.,1982, v. 16, No.7, p. 403-410.13. Stevenson F.J.
Humus chemistry. Genesis, composition, reactions. N.Y., WileyInterscience, 1982, p. 221-237.14. Kleinhempel D.//Albrecht-Thaer-Archiv. 1970. Bd. 14. H. 1. S. 3-14.15. Rice J.A., MacCarthy P.//Org. Geochem., 1991, v. 17, No.5, p.
635-648.16. Perdue E.M.//Geochim. Cosmochim. Acta. 1984, v. 48, p. 1435-1442.17. Орлов Д.С. Гумусовые кислоты почв и общая теория гумификации.Изд-во МГУ, М., 1990, 325 с.11618. Buffle J., Altmann R.S.//Geochem. Cosmochim. Acta, 1988, v. 52, p. 15051508.19. Stuermer D. H., Payne J. R.//Geochem. Cosmochim.
Acta, 1976, v. 40, p.1109-1114.20. Wilson M.A., Philip R.P., Gillam A.H., Tate R.R.//Geochim. Cosmochim.Acta, 1983, v. 47, p. 497-502.21. Wilson M. A., Gillam A. H., Collin P. J.//Chem. Geol., 1983, v. 60,No. 3-4, p. 181-201.22. Stuermer D. H., Peters K.E., Kaplan I.R.//Geochim. Cosmochim. Acta. 1978,v.
42, p. 989-997.23. Harvey G.R., Boran D. A., Tokar J.M.//Mar. Chem., 1983, 12, p.119-132.24. Piotrowicz S.R., Harvey G.R., Boran D.A. еt al.//Marine Chem., 1984, v. 14,p. 333-346.25. Visser S.A.//Environ. Sci. Technol., 1983, v. 17, No. 7, p. 412-417.26. Steelink C. Implications of elemental characteristics of humic substances. In:Humic substances in soil, sediment and water. Aiken G.R., McKnight D.M.,Wershaw R.L., MacCarthy P. (Eds.), John Wiley & Sons.
N.Y., 1985, p. 457475.27. Huffman E.W.D., Stuber Jr. and H. A. Analytical Methodology for ElementalAnalysis of Humic Substances. In: Humic substances in soil, sediment andwater Aiken G.R., McKnight D.M., Wershaw R.L., MacCarthy P. (Eds.), JohnWiley & Sons. N.Y., 1985, p. 433-455.28. Kuwatsuka S., Tsutsuki K., Kumada K.//Soil Sci. Plant Nutr.
1978, v. 24,p. 337-347.29. Rise G., Sulbu B.//Sci. Total Environ., 1989, v. 81/82, p. 137-14230. Орлов Д.С.//Почвоведение, 1972, N 7, c. 55-63.31. Abbt-Braun G., Schmiedel U., Frimmel F.H.//Vom Wasser, 1990, B. 75,S. 59-73.32. Методы количественного органического элементного микроанализа. Подред. Гельман Н.Э., М., Химия, 1987.33. Sсhьtze M.//Z.
anal. Chem. 1939, B. 118, H. 3, S. 241-245.34. Коршун М. О., Гельман Н.Э. Новые методы элементного анализа. М.-Л.,Госхимиздат, 1949, с. 19-25.11735. Huber W. Microchim. Acta, 1959, No. 5, p. 751-755.36. Фритц Дж., Шенк Г. Количественный анализ. 1978, М., Мир, с. 227.37. Schnitzer M., Preston C.M.//Soil Sci. Soc. Amer. J., 1986, v. 50,p.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
