腐植酸的分级方法
为了深入研究或充分利用腐植酸,可以把腐植酸进一步分级。
早在1830年,伯齐利厄斯(Berzelius)就提出了腐植酸(可溶于碱溶液)、克连酸和阿波克连酸(可与二价和三价金属离子形成络合物)的概念;1840-1860年间,马尔德(Mulder)发展了伯齐利厄斯的分类方法,将溶于碱的腐植酸分为褐色的胡敏酸和黑色的腐植酸;将溶于水的部分称为克连酸和阿波克连酸。
到期1912年,奥登(Oden)又建议把克连酸和阿波克连酸称为富里酸(FA)。
这以后,人们通常是按照腐植酸在碱和酸中的溶解度,把腐植酸分为三个主要级分:①可溶于稀碱溶液的腐植酸或胡敏酸(Humic Acid,缩写为HA),主要是黑腐酸。
此溶液酸化后就沉淀;②既溶于碱又溶于醇的棕腐酸(Hymatomilanic Acid,缩写为HyA),它在酸性溶液中也会沉淀;③既溶于碱又溶于酸和醇的黄腐酸(Flvic Acid,缩写为FA),也称为富里酸。
实际上,把腐植酸分级为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸,仍然是比较粗糙的,它们分别仍然是混合物。
另外,还可以用不同的溶剂或相同的溶剂不同的浓度以及不同的pH值沉淀等多种分级方法,对腐植酸进行分级。
常见的腐植酸分级方法有如下几种:
⑴分子筛法:用不同级别的分子筛吸附不同分子量的腐植酸,解吸附后得到某一分子量级的腐植酸。
⑵凝胶色谱分级:用凝胶渗透色谱技术(GPC)对腐植酸进行分级,是近年来常用的一种分级方法。
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⑶离子交换树脂法:张德和用离子交换法对巩县黄腐酸进行了分级(25)。
Ryosuke Shiroya的分级则实际上是用离子交换树脂吸附腐植酸,然后用不同的解吸附剂洗脱,从而得到不同级分的腐植酸⒅。
⑷酒精分别沉淀法分级:用不同浓度的洒精,分别抽提同一腐植酸的各个组分,得到不同级分的腐植酸⑼。
⑸用不同的溶剂进行分级:不同级分的腐植酸在不同的溶剂中有不同的溶解度,利用这一点也可以把腐植酸分成不同的级分⒆。
⑹不同pH值沉淀法分级:笔者曾对大同风化煤中腐植酸乙醇可溶组分,在不同的pH值下使之沉淀,取得不同pH值下的各个级分;测定了各个级分的光密度和E4/E6比值、电位滴定、凝结限度、酸性基团、元素分析、凝胶电泳、红外图谱等项目。
发现从pH5 到pH1的各个级分呈规律性变化:E4/E6比值、凝结限度、酸性基团、C/H比等都逐增加,分子量逐级下降⑽。