194409. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a talaj humuszanyagainak kvantitatív feltárására és a feltárt anyag komponenseinek elkülönítésére
1 194.409 2 tűk, miközben a szusz penziót időnként rázogatjuk. Ezalatt végbemegy a numuszanyagok feltárása: A' feltárás lezajlása után az oldhatatlan szilárd anyagot szűréssel, centrifugálással vagy dekantilással eltávolítjuk, majd az oldatot megsavanyitiuk, és a csapadékkiválás befejeződéséig állni hagyjuk. Ekkor a humintavak kiválnak az oldatból, míg a fulvósavak oldatban maradnak. A kivált csapadékot elválasztjuk az oldattól, majd az oldatból önmagában ismert módon (például ioncserés kromatografálással, majd az eluátum bepárlásával) elkülönítjük a fulvósavakat. A fulvósavak súlyát méijük; kívánt esetben ezt az anyagfrakciót elemi analízissel vagy más ismert analitikai módszerrel tovább vizsgálhatjuk. A kivált csapadékot — amely a huminsavakat agyagásványokkal képezett organominerális komplexumaik formájában tartalmazza - kívánt esetben tisztítás céljából ismét feloldhatjuk vizes tetra-(rövidszénláncú alkilj-ammóniuni-hidroxid-oldatban, és az oldatból savval újból kicsaphatjuk a huminsavakat. Ezzel a tisztítási művelettel a ballaszt-hamuanyagok egy részét távolítjuk el. Tapasztalataink szerint a numinsavakat lényegesen jobb hatásfokkal tisztíthatjuk, ha az újraoldás során az elegyhez a huminsav-minta súlyára vonatkoztatva 8—15-szörös mennyiségű karbamidot vagy nátrium-dodecfl-szulfátot is adunk. A tisztított huminsavak savas kicsapása előtt az oldatot legalább 8 órán át tartjuk 35 °C-t meg nem haladó hőmérsékleten, célszerűen szobahőmérsékleten. Ezután az oldatból savval, célszerűen sósavval kicsapjuk a tisztított huminsavakat. A tisztított vagy tisztltatlan huminsavak mennyiségét méijük, majd a mintát önmagukban, ismert analitikai módszerekkel (elemi analízis, izzítás, szerves csoport-meghatározás stb.) tovább vizsgáljuk. A tisztított fiuminsavak közvetlen szerkezetvizsgálatra is alkalmasak. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. * 1 példa Hosszúháti réti talajt, amelynek összes szerves anyag-tartalma körülbelül 3-3,4% és agyagtartalma 44,5%, 100 6C-on szárítottunk, majd 50 g szárított talajt 1:1 térfogatarányú metanol/dioxán eleggyel extraháltunk. Az extrahált talajmintát szárítószekrényben 105 °C-on 16 órán át 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 szilárd anyagot centrifugálással elkülönítettük, majd háromszor 50 ml desztillált vízzel centrifugáiéi közben mostuk. 10 g így kapott talajmintához 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 60x2 cm méretű Amberlite XAD8 gyantaoszlopon bocsátottuk át 360 ml/óra sebességgel, és a gyantaoszlopot 9:1 térfogatarányú aceton/ /0,1 mólos vizes sósavoldat eleggyel eluáltuk. Az eluátumot vákuumban bepároltuk/és a maradékot exszikkátorban, foszfor-pentoxid fölött szárítottuk, majd lemértük. 0,0385 g fulvósavat különítettünk el. A huminsav-frakciót háromszor 200 ml 0,1 mólos vizes sósavoldattal mostuk, majd további tisztítás céljából vizes tetrametil-ammónium-hidroxid-oldatban oldottuk. Az oldat pH-ja 7 és 8 közötti érték volt. Az etegyet éjszakán át szobahőmérsékleten állni hagytuk, majd Janetzky K70 típusú centrifugán 15 000 g gyorsuláson fél órán át centrifugáltuk, és a felülúszót tömény vizes sósavoldattal pH=l értékre savanyítottuk. A képződött szuszpenziót éjszakán át állni hagytuk, majd a kivált huminsavakat centrifugálással elkülönítettük és háromszor 200 ml desztillált vízzel, majd 200 ml 0,1 mólos vizes sósavoldattal mostuk. Az anyagot liofilizáltuk, majd exszikkátorban foszfor-pentoxid fölött szárítottuk. 0,65 g huminsav-frakciót különítettünk el. Az elkülönített anyag analitikai adatait az I. táblázatban közöljük, a táblázatban ezt az anyagot 1/a-val jelöltük. összehasonlítás céljából megismételtük a fenti eljárást azzal a különbséggel, hogy a feltáráshoz 1000 ml 0,1 mólos vizes nátrium-hidroxid-oldatot használtunk (a szakirodalom szerint ugyanis a huminsavak feltárására legszélesebb körben nátrium-hidroxidot használnak). Az elkülönített anyag mennyiségét és analitikai adatait az I. táblázatban (1/b minta) közöljük. 2. példa Nagyhörcsöki mészlepedékes csernozjom talajt, amelynek összes szerves anyag-tartalma körülbelül 3-3,1% és agyagtartalma 23,1%, 100 °C-on szárítottunk, majd 50 g szárított talajt 1:1 térfogatarányú metanol/dioxán eleggyel extraháltunk. Az extrahált talajmintát szárítószekrényben 100 °C-on szárítottuk, ezután a szárított 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 4 óra elteltével pH-emelkedést észleltünk, a szuszpenziót vizes sósavoldattal pH=l-re visszasavanyítottuk. Ezután a szuszpenzió pH-ja már nem változott. A szilárd anyagot centrifugálással elkülönítettük, majd háromszor 50 ml desztillált vízzel centrifugálás közben mostuk. 10 g így kapott talajmintához 1000 ml 0,1 mólos 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 0,034 g fulvósavat különítettünk el. A huminsav-frakciót az 1. példában ismertetett módon dolgoztuk fel. 0,55 g huminsav-frakciót (2/a minta) különítettünk el, amelynek analitikai adatait az 1. táblázatban közöljük. 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 (2/b minta) meny-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
