194409. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a talaj humuszanyagainak kvantitatív feltárására és a feltárt anyag komponenseinek elkülönítésére
1 nyiségét és Analitikai adatait az I. táblázatban közöljük. 3. példa Keszthelyi (úsztatómajori) tőzeget, amelynek öszszes szerves anyag-tartalma a 18-39% széntartalomból számíthatóan körülbelül 30-70% és hamutartalma körülbelül 28-43%, 100°C-on szárítottunk, majd 50 g szárított tőzeget 1:1 térfogatarányú metanol/dioxán eleggyel extraháltunk. Az extrahált tőzegmintát szárítószekrényben 100 °C-on szárítottuk, ezután a száraz mintához tízszeres súlyú 0,1 mólos vizes sósavoldatot öntöttünk, és a szuszpenziót időnkénti rázogatás közben 24 órán át szobahőmérsékleten tartottuk. A szuszpenzió pH-ja kezdetben 1,0 volt. A pH-t időnként ellenőriztük, és amikor pH-emelkedést észleltünk, a szuszpenziót vizes sósavoldattal pH=l-re visszasavanyítottuk (újabb savat az 1., 2. és 8. óra elteltével adtunk a mintához, ezután a pH már nem változott). Végül a szilárd anyagot centrifugálással elkülönítettük, és háromszor 50 ml desztillált vízzel centrifugálás közben mostuk. 10 g így kapott tőzegmintához 1000 ml 0,1 mólos vizes tetrametil-ammónium-hidroxid-oldatot adtunk, és a szuszpenziót időnkénti rázogatás közben 7 napig szobahőmérsékleten tartottuk. Ezután a felülúszót centrifugálással elválasztottuk a feltáratlan szilárd maradéktól, és a felülúszóhoz 16 ml tömény vizes sósavoldatot adtunk. Egy éjszakai állás után a jól kiülepedett huminsav-frakciót centrifugálással elkülönítettük a fulvósavakat tartalmazó felülúszótól. A felülúszót az 1. példában ismertetett eljárással dolgoztuk fel. A felülúszóból 0,3375 g fulvósavat különítettünk el. A fuminsav-frakciót az 1. példában ismertetett módon dolgoztuk fel. 1,6 g huminsav-frakciót (3/a minta) különítettünk el, amelynek analitikai adatait az I. táblázat tartalmazza. összehasonlítás céljából megismételtük a fenti eljárást azzal a különbséggel, hogy a feltáráshoz 1000 ml 0,1 mólos vizes nátrium-hidroxid-oldatot használtunk. Az elkülönített anyag (3/b minta) mennyiségét és analitikai adatait az I. táblázatban közöljük. I. táblázat A feltárt huminsavak elemzési adatai A minta Az elkü- Analitikai adatok. % Jele lönített C H N -OCH3 Hamu anyag súlya, ________S -_________________________ 1/a 0,65 19,6 2,8 2.9 0,85 56,8 1/b 0,538 18,1 2,6 1,6 0,5 57,94 2/a 0,55 18,7 2,8 1.9 0,52 55,5 2/b 0,366 18,4 2,2 1,9 0,61 54,5 3/a 1,6 55,5 5,6 2,4 4,7 0,84 3/b 1,485 54,6 4,6 2,2 4,1 1,37 A táblázat adataiból megállapítható, hogy a találmány szerinti eljárás az ismert, nátrium-hidroxidos módszernél lényegesen jobb feltáráshoz vezet. 2 4. példa Az 1-3. példa szerint elkülönített huminsav-frakciókat a következőképpen tisztítottuk (a tisztítással a hamu formájában jelentkező ballaszt agyagásványok egy részét távolítottuk el): 1-1 g huminsav-frakcióhoz (az 1/a, 2/a és 3/a jelű mintához) keverés közben 40 ml 30%-os vizes karbamid-oldatot adtunk, majd az oldat pH-ját vizes tetrametil-ammónium-hidroxid-oldattal 7-és 8 közötti értékre állítottuk. Az elegyet éjszakán át állni hagytuk, ezután az oldhatatlan anyagot Janetzky K 70 típusú centrifugán 15000 g gyorsuláson végzett centrifugálással eltávolítottuk. A felülúszóhoz 12 ml tömény vizes sósavoldatot adtunk, és az elegyet éjszakán át állni hagytuk. A levált huminsavakat centrifugálással elválasztottuk, háromszor 50 ml desztillált vízzel, majd 50 ml 0,1 mólos vizes sósavoldattal mostuk, liofllizáltuk, végül exszikkátorban foszfor-pentoxid fölött szá- Ätottuk. Ezután a kapott mintákat elemeztük. Az elemzési adatokat a II. táblázatban közöljük, ahol az 1/a, 2/a és 3/a minta tisztításával kapott anyagokat rendre 1/a’, 2/a’ és 3/a’jelölésekkel jelöltük. II. táblázat Tisztított humínsav-mintáit elemzési adatai A minta jele •’ Kitermemelés % C Analitikai adatok. % H N Hamu 1/a’ 21,7 41,62 3,46 3,06 17,81 2/a’ 21,52 37,5 3,7 3,3 20,14 3/a’ 92,00 56,0 4,0 2,2 0,34 A 4. példa szerint kapott tisztított huminsav-minták infravörös spektroszkópiai vizsgálatokra közvetlenül alkalmasak. A minták infravörös spektrum-adatait a III. táblázatban közöljük. A spektrum-adatokból megállapítható, hogy a minták a huminsavakat natív huminsav-agyagásvány komplexek formájában tartalmazzák. Megjegyzések a III. táblázathoz: (1) Asszociált, hidrogén-hídban kötött OH vegyértékrezgés. (2) Aromás C-H vegyértékrezgés. (3) Metilén- és metílcsoport antiszimmetrikus és szimmetrikus C-H vegyértékrezgései. (4) Telített karbonsav dimér, nem konjugált 0-ketonok, észterek. (5) Fém-karboxílát csoport, konjugált telítetlen ketonok. (6) Aromás vázrezgés (belsé standard). (7) Antiszimmetrikus C-H deformáció -{-OCH3 csoport). (8) Aromás vázrezgés kombinálva C-H sík deformációval. (9) Szimmetrikus C—H deformáció a -CH3 és -CHj-csoportban. SÍ0) Gyűrűlégzés C-0 vegyértékrezgéssel csatolva 11) Aromás __C-H síkdeformáció. 12) Aromás C-H síkdeformáció, tercier alkoholos C-0 deformációval. (13) C-0 deformáció (szekunder alkoholok, alifás éterek) (14) Aromás... C-H síkdeformáció primér alkoholos C-0 deformációval. (15) Aromás... C-H síkra merőleges deformáció. 194.409 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 60 4
