Biochemistry
This content is Free Access.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
כימות של חומצות חומיות ופולביות בחצבי Humate, DOC, חומרים מהומרים ומוצרים מסחריים המכילים חומרים חומיים
Chapters
Summary March 18th, 2022
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
שיטה זו מספקת כימות כבידתי של חומרים חומיים (למשל, חומצות חומיות ופולביות) על בסיס נטול אפר, בחומרים יבשים ונוזליים מגחלים רכים (כלומר, ליגניט מחומצן ולא מחומצן ופחם תת-ביטומיני), עפרות חומות ופצלי שמן, אפונה, קומפוסטים ודשנים מסחריים ותיקוני קרקע.
Transcript
השיטה הסטנדרטית החדשה לכמות חומצות חומיות מספקת ניתוח מדויק ומדויק יותר בהשוואה לשיטות הקיימות המקובלות מבחינה רגולטורית, ומספקת גם שיטה סטנדרטית לכמות חומצה פולבית הידרופובית טהורה. היתרון של פרוטוקול זה הוא שהוא מספק ניתוח כבידתי של ריכוזי חומצות פולוויות חומיות והידרופוביות על בסיס נטול אפר, ותהליך החילוץ עבר אופטימיזציה כדי להשיג את ההתאוששות הגבוהה ביותר של חומצות חומיות ופולביות מדגימות. מדגים את ההליך יהיה ריאן מזרקה, כימאי אנליטי ממעבדת הכימיה humic שלנו.
כדי להכין מדגם מוצק, השתמש מרגמה ועלי כדי למחוץ כחמישה גרם של המדגם להיות מנותח עד 100% של מדגם מעורב היטב יכול לעבור דרך מסננת סטנדרטית בארה"ב, גודל רשת מספר 200. כדי לקבוע באופן כבידתי את תכולת הלחות של האבקה, להעביר כשני גרם של אבקת המדגם לתוך סירת שקילה אלומיניום משוקלל מראש, ולתעד את המסה של הסירה ואת המדגם. לאחר מכן, מניחים את סירת השקילה בתנור ייבוש ב 102 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות.
למחרת, מניחים את הסירה במייבש כדי להתקרר לפחות שעה אחת לפני השקילה ורישום המסה של סירת השקילה והדגימה היבשה, ולאחר מכן השתמשו בנוסחה כדי לקבוע את תכולת הלחות כפי שצוין. כדי לבצע מיצוי מדגם מוצק, לשקול כ 2.5 גרם של המדגם הנותר ולרשום את המשקל לארבעה מקומות עשרוניים. לאחר מכן, לטעון את המדגם לתוך בקבוק ארלנמייר ליטר אחד ולשטוף את סירת השקילה עם מים deionized כדי להסיר את כל עפרות.
מלאו את הכוס לליטר אחד בנתרן הידרוקסיד 0.1-טוחן והוסיפו בר ערבוב מגנטי בגודל חמישה עד שבעה סנטימטרים כדי להקל על ערבוב מהיר של המדגם ב-300 עד 400 סיבובים לדקה על צלחת ערבוב. כאשר המדגם כבר מעורבב ביסודיות, לפנות את שטח הראש של הבקבוק עם גז חנקן, ולאחר מכן לאטום את פתח הבקבוק עם כיסוי אטום ומניחים את הבקבוק על צלחת ערבוב לערבוב ב 300 עד 400 סיבובים לדקה במשך 16 עד 18 שעות. להפקת חומר נוזלי, לנער ביסודיות את המדגם כדי להבטיח כי נוזל הבדיקה מעורבב הומוגנית, כולל כל שאריות שאולי נפלו לתחתית המיכל.
שוקלים כחמישה גרם של נוזל הבדיקה ולרשום את המשקל לארבעה מקומות עשרוניים. לאחר מכן, מוסיפים את הנוזל לצילינדר מדורג ליטר אחד וממלאים את הגליל עם 0.1-טוחן נתרן הידרוקסיד לכרך סופי של ליטר אחד. השתמש במוט ערבוב מגנטי כדי לערבב במהירות את המדגם כפי שהודגם עד שדגימת הבדיקה מעורבבת לחלוטין לפני העברת התערובת לבקבוק ארלנמייר של ליטר אחד, ולאחר מכן לפנות את שטח הראש עם גז חנקן ולערבב את תכולת הבקבוקון ב 300 400 סיבובים לדקה במשך שעה אחת כפי שהוכח.
כדי להסיר חומרים לא מסיסים מתמציות אלקליין, בסוף הדגירה המעוררת, להעביר את התערובת לצינורות צנטריפוגה מתאימים צנטריפוגה צנטריפוגה צנטריפוגה צנטריפוגה את כל נפח המדגם ב 4, 921x G במשך 30 דקות בטמפרטורת החדר. בסוף הצנטריפוגה, לאסוף את supernatant אלקליין המכיל את חומצה humic ושבר פולווי, אשר מכיל את חומצה פולווית הידרופובית, בבקבוק נקי, ליטר אחד Erlenmeyer עם בר ערבוב מגנטי. עבור משקעים חומצה humic מן השבר פולווי, תוך ערבוב תמצית אלקליין שנאסף ב 300 עד 400 סיבובים לדקה על צלחת ערבוב, להכניס בדיקה pH לתוך החלק האמצעי של הפתרון ולהוסיף חומצה הידרוכלורית מרוכז טיפה חכם עד pH יציב של pH 1.0 פלוס או מינוס 0.1 הוא הגיע.
ברגע שה-pH יציב, הסירו את הגשוש וערבבו את הבר, שטפו אותם במים שעברו דה-יוניזציה, ואטמו את הבקבוקון בכיסוי הדוק באוויר. תן את הבקבוק לשבת במשך שעה עד שש שעות עד חומצה חומה מזורז התיישב לתחתית לפני צנטריפוגת התמצית וחומצה humic מזורזת ב 4, 921x G במשך שעה אחת. בסוף הצנטריפוגה, יוצקים את הסופר-נאנטים המכילים שבר פולווי לבקבוק ארלנמייר נקי, ליטר אחד, ולאטום את הבקבוק עם כיסוי אטום.
מניחים את צינורות הצנטריפוגה המכילים חומצה חומית בתנור ייבוש של 100 מעלות צלזיוס למשך 24 שעות ומוודאים שהמכסים רופפים או מוסרים כדי להבטיח ייבוש. לאחר הייבוש, לקרר את הצינורות במייבש עד שהם מגיעים לטמפרטורת החדר. לאחר הקירור, השתמשו במרית כדי להעביר את השאריות מכל צינור לספינת שקילה מזופת אחת כדי לקבוע את המסה של דגימת החומצה ההומית שחולצה.
כדי לקבוע את תכולת האפר בתוך המדגם, להעביר כ 30 מיליגרם של חומצה חומית מיובשת לצלחת קרמיקה נקייה, שקל מראש כדי לקבוע את המסה של מדגם השקילה ואת המנה. לאחר מכן, לשרוף את חומצה humic בתנור עמום במשך שעתיים ב 600 מעלות צלזיוס לפני קירור המנה במייבש. לאחר מגניב, לשקול את המנה ולהשתמש בנוסחה כדי לחשב את יחס האפר.
כדי לקבוע את המסה הסופית של חומצה חומית טהורה, השתמש בנוסחה כדי לתקן את תוכן האפר. לאחר מכן השתמש בנוסחאות כדי לקבוע את ריכוז החומצה ההומית הטהורה. כדי להכין עמוד כרומטוגרפיה חדש בלחץ נמוך של פולימתיל מתקרילט DAX8, השרו את השרף במתנול במשך שעתיים בכוס לפני שטיפתו של השרף ביסודיות במים שעברו דה-יוניזציה עד להסרת כל המתנול.
לאחר מכן להסיר כל חלקיקי שרף קטנים צפים על המים. לאחר שטיפה יסודית, יוצקים את השרף השטוף או המחודש לעמודת כרומטוגרפיה מזכוכית בגודל 5 על 25 ס"מ המצוידת בחתיכת קצה עם פריט קצה עם פריט 10 מיקרון לתמיכה במיטת שרף, משאירים 2.5 עד 5 ס"מ בחלק העליון של העמוד ומחליפים את החלק העליון בעמודה. כדי לשפץ שרף שהיה בשימוש בעבר, או להכין שרף חדש שטוף טרי, השתמש במשאבה הפריסטלטית כדי לשאוב 0.1-חומצה הידרוכלורית מולרית 0.1-מולרית בקצב זרימה של 35 עד 40 מיליליטר דרך החלק התחתון של הטור עד שה- pH של השפכים שווה ל- pH של המשפיעים, ולאחר מכן לשאוב מים deionized לחלק העליון של הטור עד ה- pH של השפכים שווה ל- pH של המשפיעים.
לאחר אריזת מיטת השרף, השתמש במשאבה פריסטלטית כדי לטעון את השבר הפולווי על העמוד בלחץ נמוך דרך החלק העליון של הטור בקצב זרימה של 35 עד 40 מיליליטר. לאחר שבר פולווי כבר טעון לחלוטין על השרף, לשטוף את השרף עם מים deionized כדי להסיר את השבר פולווי הידרופילי שאינו מסופח. לשטוף את העמודה עם מים deionized עד הספיגה של שפכים עמודה ב 350 ננומטר שווה לזה של מים deionized המשמש לשטוף את הטור.
כדי לבטל את HFA, לשאוב 0.1-טוחן נתרן הידרוקסיד דרך החלק התחתון של הטור ולתפוס את משאבת נתרן פולבט שפכים במיכל נקי, בגודל מספיק. כל HFA כבר desorbed כאשר הספיגה של שפך עמודה שווה לספיגה של 0.1-טוחנת נתרן הידרוקסיד משפיע ב 350 ננומטר. כדי להסיר את האפר HFA על ידי פרוטוניקציה, תחילה לשפוך פרוטון / cation חילופי שרף לתוך גדולה לכסות ולערבב את השרף עם מים deionized טריים מספר פעמים, לשפוך את המים לאחר כל שטיפה עד הצבע האדום הוסר לחלוטין.
לאחר הכביסה האחרונה, מכסים את השרף בחומצה הידרוכלורית מולרית אחת ומניחים לתערובת לעמוד לפחות שעתיים, תוך ערבוב כל 30 דקות. בסוף הטיפול החמצה, להחליף את החומצה עם מים deionized ומערבבים במרץ עם מוט ערבוב במשך 15 שניות לפני לתת את השרף לרדת לתחתית הבקבוקון ולשפוך את המים. חזור על התהליך עד מוליכות חשמלית של מי השטיפה הוא פחות או שווה ל 0.7 microSiemens לסנטימטר לטעון את השרף המחודש לתוך טור 5 על 50 ס"מ עם פריט זכוכית לשמירה על השרף.
לאחר מכן, לכסות את השרף עם מים deionized טריים ולהעביר שוב ושוב את הנתרן פולבט דרך שרף חזק קטיון / פרוטונים מוחלף על ידי הזנת כבידה עד מוליכות חשמלית של השפכים הוא פחות מ 120 microSiemens לסנטימטר. כדי להבטיח כי כל FA מוסר מן השרף, לאחר המעבר הסופי, לשטוף את השרף עם מים deionized עד ספיגת הקולחים ב 350 ננומטר זהה המים deionized המשמש לשטוף את הטור. הוסיפו את הכביסה ואת כל השפכים המשמשים לבדיקת הספיגה לתמיסת FA המטוהרת.
כדי לעזור בהסרת FA, השרף יכול להיות נסער מספר פעמים. השתמש מאייד סיבובי ב 55 מעלות צלזיוס כדי לרכז את FA לנפח של כ 15 פלוס או מינוס שני מיליליטר ולהעביר לחלוטין את כל הנפח של תרכיז FA לצינור צנטריפוגות פלסטיק 50 מיליליטר. יבש את המדגם ל 60 פלוס או מינוס שלוש מעלות צלזיוס ליובש מתמיד בתנור הייבוש ולהעביר את הצינור לייבוש להתקרר.
כאשר המדגם התקרר, השתמש במרית כדי לגרד את ה- FA שחולץ על פיסת נייר שקילה מראש ולקבוע את יחס האפר, משקל FA שחולץ, ואחוז FA טהור במדגם המקורי כפי שהודגם עבור חומצה humic. בטבלה זו, נתונים מדויקים עבור שיטת החילוץ של HA ו- HFA מדגימות מסחריות נוזליות עם ריכוזים שונים מאוד של HA ו- HFA מוצגים. סטיית התקן השיורית עבור HA הייתה נמוכה יותר מזו של HFA, אך סטיית התקן השיורית הממוצעת של HFA על פני שלוש דגימות נוזליות הייתה 6.83% המצביעה על רמת דיוק גבוהה.
גם יחס הורוביץ היה גדול משניים עבור אחד מניתוחי ה-HFA בלבד. בטבלה זו מוצגים נתונים מדויקים להפקת HA ו- HFA משלוש דגימות עפרות חומיות. בדומה לניתוח הקודם, למעט ה-HFA שחולצו מחצבים 2 וה-HA מחצב שלוש, כל יחסי הורוביץ היו מתחת לשניים, מה שמדגים את מידת הדיוק הגבוהה של שיטה זו לחילוץ HA ו-HFA מדגימות עפרות חומיות.
בניתוח זה, לא נצפו תוספים ביוסטימולנטיים צמחיים המשפיעים באופן משמעותי על ההתאוששות של HA או HFA. בטבלאות אלה, ההתאוששות של HA ו- HFA מדגימות נוזליות שעוררו מוצרים מסחריים עם ריכוזים נמוכים מאוד מוצגים. ההתאוששות הייתה מצוינת, שנעה בין 88% ל -97% עבור HA, ו 92% ו 104% עבור HFA, אך גם מצביע על הצורך לבצע שכפולי מעבדה.
בעקבות הליך זה, חומצות humic ו fulvic יבש המתקבל יכול לשמש למטרות אפיון, כגון פחמן-13 ואת תהודה אלקטרונים NMR פרוטון, ואת ספקטרומטריית מסה ברזולוציה גבוהה במיוחד, בין היתר טכניקות שימושיות. וזה יכול לשמש לאפיון הכימיה חומוס, כמו גם כלי שימושי לחפור עמוק לתוך יחסי מבנה-פעילות עם כושר הצמח ואת מנגנוני ההגנה הצמחיים הבסיסיים.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
