關(guān)于腐植酸的應(yīng)用化學(xué)研究綜述

王倍(池州學(xué)院,安徽 池州 247000)

關(guān)于腐植酸的應(yīng)用化學(xué)研究綜述

王倍(池州學(xué)院,安徽 池州 247000)

腐殖酸作為一種吸附劑，在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。本文主要圍繞腐殖酸展開了探討，主要關(guān)注的是腐殖酸在應(yīng)用化學(xué)方向的研究情況。

腐殖酸；應(yīng)用化學(xué)；研究綜述

腐殖酸的本質(zhì)是一種類高分子，腐殖酸具有較強(qiáng)的吸附能力，目前已經(jīng)成為了比較常見的環(huán)保型吸附劑。在本次研究中，筆者為腐殖酸為研究對(duì)象，首先介紹了腐殖酸的構(gòu)成以及分子構(gòu)造，接下來分析了腐殖酸的來源及提取方法，最后探討了腐殖酸的性能和實(shí)際應(yīng)用情況。

1 腐殖酸的構(gòu)成以及分子構(gòu)造

從構(gòu)成的角度講，腐殖酸的結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的。學(xué)者們通過研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸中含有多種元素，主要有碳元素、氫元素、氧元素、氮元素、磷元素和硫元素。一般來講，隨著時(shí)間的不斷流逝，腐殖化的程度也就隨之不斷變大，最終導(dǎo)致碳元素的含量不斷提高。有研究表明，土壤中胡梅酸碳的含量大概介于50%到60%之間。就氫元素來講，隨著時(shí)間的增多以及腐殖化程度的逐漸增大，氫元素的含量會(huì)不斷減少。有研究表明，土壤中胡梅酸氧的含量大概介于30%到35%之間。從化學(xué)的角度講，腐殖酸一種高分子的聚合物，其分子結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的。分子結(jié)構(gòu)中存在芳核，而芳核中還有好多取代基。此外，分子結(jié)構(gòu)中還涉及雜環(huán)態(tài)氮。

2 腐殖酸的來源及提取方法

2.1 來源

腐殖酸的來源有很多，主要包括：褐煤、草炭、風(fēng)化煤等，上述三種物資是現(xiàn)階段人們提取腐殖酸的主要來源。目前，在提取腐殖酸時(shí)，提取率相對(duì)較高的是草炭，而風(fēng)化煤的提取率則是相對(duì)較低的，褐煤的提取率介于上述兩者之間。如果從胡敏酸芳香度來講，位居第一的是褐煤，然后是風(fēng)化煤，排在末尾的是草炭。

2.2 提取的方法

在科研人員的努力之下，現(xiàn)在已經(jīng)存在多種提取腐殖酸的方法，比較常見的有酸抽提劑法、微生物溶解法以及堿溶酸析法。下面分別介紹一下：第一，酸抽提劑法。這種提取方式的主要優(yōu)勢(shì)是：步驟不是很復(fù)雜，提取所需要的時(shí)間相對(duì)較少。但是，這種提取方式也存在一定的劣勢(shì)，主要體現(xiàn)在提取到的腐殖酸中存在一定的雜質(zhì)，這為后續(xù)的使用操作帶來了一定的影響。第二，微生物溶解法。這種方式的主要劣勢(shì)就是產(chǎn)率相對(duì)較低，而且提取所需要的時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。

第三，堿溶酸析法。這是目前使用的最多的一種腐殖酸提取方法，在使用該種方法之前，首先需要對(duì)原材料進(jìn)行一定的處理，這樣可以有效的提高產(chǎn)率。

3 腐殖酸的性能與應(yīng)用

3.1 腐殖酸的吸附性能

腐殖酸具有較強(qiáng)的吸附能力，這主要是因?yàn)楦乘岬慕Y(jié)構(gòu)中存在很多基團(tuán)，包括羧基、酚羥基等。在不同基團(tuán)的作用之下，腐殖酸的反應(yīng)活性也就相對(duì)較好，從而更加容易和一些物質(zhì)產(chǎn)生作用，如金屬離子、礦物質(zhì)等。

為了避免農(nóng)作物感染病蟲害，好多農(nóng)民都會(huì)選擇使用農(nóng)藥。毒死蜱就是一種比較常見的農(nóng)藥，它的殺蟲能力比較強(qiáng)。農(nóng)藥殘留問題是人們十分關(guān)注的，如何解決這一問題也是人們非常關(guān)心的。通過吸附的方式解決農(nóng)藥殘留問題是可行的，此時(shí)腐殖酸就可以發(fā)揮作用了。研究表明，腐殖酸可以有效的對(duì)毒死蜱產(chǎn)生吸附作用，而且不同的腐殖酸表現(xiàn)出來的吸附能力是不一樣的。能力最強(qiáng)的腐殖酸的吸附量約為1000μg/g。

3.2 腐殖酸在農(nóng)業(yè)內(nèi)的應(yīng)用

目前，腐殖酸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

第一，利用腐殖酸對(duì)土壤進(jìn)行改良處理。土壤中本身就含有一定量的腐殖酸，腐殖酸的存在對(duì)于改善土壤的質(zhì)量具有重要影響。為了進(jìn)一步的改良土壤，可以向土壤中加入一些提取的腐殖酸。腐殖酸對(duì)于土壤的改良作用主要包括：首先，使得土壤變得更加疏松；其次，增強(qiáng)土壤的透氣性能；再次，提高土壤的蓄水能力等。

第二，使得化肥的作用更加顯著。這種作用主要包括：首先，在腐殖酸的協(xié)助之下，化肥的效果可以更快的顯現(xiàn)出來；其次，在腐殖酸的輔助之下，農(nóng)作物對(duì)于氮元素的吸收能力得到了提高；再次，有了腐殖酸，土壤對(duì)于磷元素的固定作用會(huì)得到有效的緩解，從而促進(jìn)農(nóng)作物對(duì)于磷元素的吸收；最后，有了腐殖酸，土壤對(duì)于鉀元素的固定作用也不會(huì)得到一定程度的緩解，并使得難溶性的鉀元素可以快速得到釋放，從而減輕鉀元素對(duì)于農(nóng)作物的負(fù)作用。

第三，促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)。農(nóng)作物的根部可以吸收腐殖酸，從而使得作物的種子快速處于發(fā)芽的狀態(tài)。同時(shí)，在腐殖酸的作用之下，農(nóng)作物的出芽率也可以得到提升。此外，腐殖酸還可以促進(jìn)農(nóng)作物根部的成長(zhǎng)，從而確保農(nóng)作物在生成過程中可以得到更多的營(yíng)養(yǎng)。

4 結(jié)語

關(guān)于腐殖酸的理論研究已經(jīng)比較成熟，但是關(guān)于腐殖酸的應(yīng)用性研究還不是特別成熟。在考慮腐殖酸的應(yīng)用性問題時(shí)，人們非常關(guān)注成本問題。換句話說，現(xiàn)階段在提取腐殖酸時(shí)，需要的成本投入相對(duì)較大，這極大的阻礙了腐殖酸的實(shí)際應(yīng)用。筆者認(rèn)為要想解決這一問題，最為關(guān)鍵和有效的一個(gè)方法就是不斷優(yōu)化腐殖酸的提取技術(shù)。在本次研究中，筆者主要討論了和腐殖酸相關(guān)的幾個(gè)問題，希望可以為相關(guān)人員提供一定的幫助。

[1]張姍姍.腐植酸應(yīng)用化學(xué)研究進(jìn)展之我見[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,(12):55-56.

[2]許新橋,劉俊祥.腐植酸的作用機(jī)制及其在林業(yè)上的應(yīng)用[J].世界林業(yè)研究,2013,(01):48-52.

[3]林明武.腐植酸應(yīng)用化學(xué)研究進(jìn)展分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012,(10):33.

[4]趙瑞.腐植酸生態(tài)功能性肥料的研究[D].鄭州大學(xué),2011.

[5]周霞萍.腐植酸應(yīng)用化學(xué)研究進(jìn)展[J].腐植酸,2007,(06): 45.

[6]金鵬康.腐植酸混凝的化學(xué)成因、形態(tài)學(xué)特征及動(dòng)力學(xué)研究[D].西安建筑科技大學(xué),2005.

王倍（1994-），男，安徽宣城，池州學(xué)院。