使用草酸作为沉淀剂提高腐植酸品质

2013-09-25GuidoMeyerRenateKlcking张彩凤王丽君

腐植酸 2013年6期

Guido Meyer, Renate Klöcking 著张彩凤王丽君译

(1 工艺过程开发研究所齐陶市德国 2 中国腐植酸工业协会质量检测中心太原 030012 3 太原师范学院太原 030012)

在最近几年，Saxonian渔场一直饱受一种侵染鱼鳃的严重传染性疾病的影响，患该病鱼的死亡率高达80%～100%。这种流行病给鱼养殖场的生产者和观赏鲤鱼(类似锦鲤)的生产商造成了巨大的经济损失。

这种传染病被称为锦鲤疱疹病毒感染(KHVI)，其病原体是一种疱疹——鲤科的疱疹病毒3。从腐植酸领域多年的丰富经验来看，腐植酸能够抵抗人类疱疹病毒。本文考察了腐植酸是否也能抵抗KHV。

在过去20年里，关于腐植酸医用效果的报告(持怀疑论)越来越多。腐植酸对有毒重金属和芳香族有机化合物有高亲和力，通常认为对环境污染物的分布和储存做出了重要贡献。此外，腐植酸是高度活跃的化合物，可以促成许多反应。在过去，这些属性也导致了一些负面作用。如腐植酸在制备的饮用水中有助于有毒的三氯甲烷的形成。这些问题促使我们开发一个分离腐植酸动议，降低腐植酸中结合的有毒有机物和卤代化合物。

1 试验部分

1.1 试剂

合成级试剂乙酸甲酯和c-己烷；用于GPC/高效液相色谱或腐植酸分离的水, 使用SG Reinstwassersystem Typ Clear UV纯化。用于GPC/HPLC的有机溶剂使用高效液相色谱级更好；其他化学物质为分析纯。所有化学物质都被回收。有机萃取：乙酸甲酯∶c-己烷=3∶2对冷冻干燥的泥炭在索氏提取器中提取,至提取物无色为止，真空冷冻干燥。碱抽提：残渣是30 ℃水中的悬浮物(10 mL/g潮湿泥炭)，用氢氧化钠控制pH值到9.0，混合搅拌2 h，离心(2800转，10 min)或过滤。腐植酸沉淀：1.0 L的提取液，分别在30 ℃(pH值1.5～2.0)用0.33 L的0.50 M草酸(OA)或10%盐酸酸化，搅拌0.5 h，离心沉淀，水洗(OA:3-4 x(HPLC);HCl:1 x)。

1.2 腐植酸盐合成

腐植酸原料溶解在水中的pH值为7.0，离心(16500 g，3 h)移除不溶性物质和冻干。GPC/高效液相色谱法: 使用配备自动取样器的瓦里安Prostar高效液相色谱系统和二极管阵列检测器被。GPC是基于PSS BIO MCX列(1000 a、5 μm)使用283.9 mg Na2HPO4，87.7 mg H4EDTA，467.5 mg NaCl，1.00 L水∶正丙醇=7∶3作为洗脱液。校准使用聚苯乙烯磺酸盐(1-1013千道尔顿)(PSS GmbH是一家德国美因茨)，茜素年代红(320)，p-氨基水杨酸(153)和p-羟基苯甲酸酸(138)作为标准。NaNO3和[铁(EDTA)]Cl作为标记，分别在254 nm检测。高效液相色谱法对一个LiChroCART执行250-4,rp 18(5μm)。与7.80 g NaH2PO4在1.00 L水的pH值2.8作为洗脱液。在202 nm检测。

2 结果与讨论

腐植酸制备如图1。

冷冻干燥的泥炭用乙酸甲酯和c己烷去除有机溶杂质。然后腐植酸的萃取用氢氧化钠调pH=9。强酸对腐植酸起沉淀作用，使pH<2，以确保完整的腐植酸沉淀。使用的沉淀剂表1中列出。我们不希望使用很强的无机酸，未来我们计划去探讨可能的腐植酸适应的pH值。三氟乙酸、三氯乙酸和氨基磺酸会非常适合，但不能与卤素和氮的分别结合。因此，我们测试了下一个最适合的草酸(OA)和柠檬酸，发现它们在泥炭里对腐植酸沉淀和质量都很好。此外，两酸对鱼有负离子低毒性(如：草酸钠：LC50(斑马鱼)=630 mg/L、96 h；柠檬酸：LC50(雅罗鱼)=440 mg/L、48h，(MSDS,2012)为水溶性，因此可以通过拆卸清洗腐植酸沉淀。采用高效液相色谱法测定以来OA，量化更容易，进一步从泥炭沼泽中表现出高度的分解。为了探索如何用草酸从已分解泥炭中分离腐植酸，我们使用从第二个采样点的泥炭沼泽上提取腐植酸，使用盐酸沉淀或OA分别彻底清洗和转换成相应的钠盐。迄今为止，分析总结了获得的数据如表2所示。在所有情况下通过HCl沉淀达到71%～91%的材料再由新开发的分离过程处理。这些化合物的组成在腐植酸的限制范围内已经被报道。然而，C/N比例表明来自Dierhäger Moor的腐植酸氮含量较低。通过GPC得到的分子质量分布表明，本文使用的方法小分子量的腐植酸比较少。OA处理的腐植酸在270 nm有更高的吸收证实了这个结论。材料的损失最有可能发生在移除OA的洗涤过程，后来洗液产量越来越褐色，进一步减少材料的损失的实验正在进行中。