Elementární a spektrometrická charakterizace půdních huminových kyselin izolovaných z odlišných půdních matric

Chemical and spectroscopic characterization of soil humic acids isolated from different soil types

abstrakt

čeština

Tato práce se zabývala studiem chemického složení a struktury huminových kyselin (HK), které byly izolovány z odlišných půdních matric. Vzorky huminových kyselin byly izolovány z písčité půdy – Arenosols (lokalita Ratíškovice, Česká republika), černozemě – Haplic Luvisol (lokalita Praha-Ruzyně, Výzkumný ústav rostlinné výroby, v. v. i., Česká republika) a hnědozemě – Gleyic Luvisol (lokalita Lesonice, Česká republika). Vzorky huminových kyselin byly srovnány se standardem Elliott Soil HA (1S102H) dodávaný společností IHSS. Půdní HK byly izolovány a frakcionovány standardním postupem podle společnosti International Humic Substances Society (IHSS). Všechny vzorky půdních HK a standardu Elliott Soil HA byly charakterizovány pomocí elementární analýzy se zaměřením na obsah biogenních prvků (C, H, N, S, O), UV-VIS spektrometrie, infračervené spektrometrie s Fourierovou transformací a "steady-state" fluorescenční spektrometrie. Absorpční koeficienty (EET/EBz, E4/E6 a deltalog K) půdních huminových kyselin a standardu byly vypočteny z příslušných hodnot absorbancí naměřených UV-VIS spekter. Infračervená spektrometrie byla využita k charakterizaci struktury a funkčních skupin příslušných vzorků půdních HK a standardu Elliott Soil HA. Roztoky vzorků půdních HK a standardu IHSS byly připraveny o koncentraci 10 mg/dm3 ve standardním fosfátovém pufru při hodnotě pH 7. Mono-dimensionální a excitačně-emisní fluorescenční spektra vzorků HK byly získány pomocí "steady-state" fluorescenční spektrometrie. Všechny fluorescenční spektra byly měřeny na luminiscenčním spektrofotometru Horiba Scientific Fluorolog. Fluorescenční indexy (FI – fluorescenční index a Milori index) huminových kyselin byly vypočteny z jejich naměřených emisních spekter. Hodnoty fluorescenčních intenzit – IF [CPS/MicroAmplitude] byly korigovány podle Lakowicze pro odstranění filtračních efektů roztoků huminových kyselin.

The aim of this work was study chemical composition and structure of different soil humic acids (HAs). Object of our study were four samples HAs which were isolated from sandy soil – Arenosols (locality Ratíškovice, Czech Republic), Chernozem – Haplic Luvisol (locality Praha-Ruzyně, Crop Research Institute, Czech Republic), brown soil – Gleyic Luvisol (locality Lesonice, Czech Republic) and standard HA Elliott Soil (1S102H). Isolation of soil HAs was performed according to the procedure recommended by the International Humic Substances Society (IHSS). All samples of soil HAs were characterized by elemental analysis, ultraviolet-visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and steady-state fluorescence spectroscopy. Absorption coefficients (EET/EBz, E4/E6 and deltalog K) of soil HAs were calculated from the absorbance values. Infrared spectroscopy is a useful technique in characterization of structure, functional groups and formation modes of HAs. For the fluorescence experiments the final concentration of the HAs was adjusted to 10 mg/dm3. The pH-value of the samples was adjusted to seven using a standard phosphate buffer. Fluorescence mono-dimensional spectra and total luminescence spectra (TLS) of soil HAs were obtained using steady-state fluorescence spectroscopy. All fluorescence spectra were performed on a Horiba Scientific Fluorolog. Fluorescence indexes (FI – fluorescence index and Milori) of HAs were calculated from the emission spectra. The fluorescence intensity (IF) values (in CPS/MicroAmplitude) of samples were corrected using method of Lakowicz.

půdní huminové kyseliny, absorpční a fluorescenční indexy, chemické složení, funkční skupiny

soil humic acids, fluorescence, absorption and fluorescence indexes, chemical composition, functional groups

ENEV, V.; KLUČÁKOVÁ, M.

4. 9. 2013

Mendelova univerzita v Brně

Brno

978-80-7375-796-0

Časové změny půdních vlastností a jejich predikce

Mendelova univerzita v Brně

1

36

36

1