【摘要】 凝胶渗透色谱 (GPC) 已广泛用于基于粒径的 HA 分级。

腐植酸 (HA) 过于分散,无法获取有关其颗粒重量、尺寸和形状的信息。因此,需要通过分级分离技术来测定HA的物理化学参数以减少HA的多分散性。凝胶渗透色谱 (GPC) 已广泛用于基于粒径的 HA 分级。然而,迄今为止采用的大多数 HA GPC 程序在样品量和浓度、洗脱液、柱尺寸和凝胶材料方面缺乏一致性。

 

此外,虽然许多工作者关注了HA与凝胶材料之间的相互作用,但大多数人没有考虑柱尺寸和应用于凝胶柱的HA量。特别是,当通过GPC制备足够量的HA用于理化性质分析时,通常将大量过量的HA施加到理论板数较少的凝胶柱上。很难确定在这种情况下获得的 HA 分数是否与粒径有关。这些制备规模的 GPC 程序缺乏精确性来分析腐殖质的大小与其化学和物理性质之间的关系。研究的目的是开发制备型 GPC 程序,从而获得具有一定粒径范围的 HA 级分。

图1.Ex的洗脱模式。用A-1.5M制备柱测定A-0.5M制备柱的馏分【1】

图2. A-1.5m制备柱制备的部分HA级分的粒径分布; (a)通过A-1.5m分析柱测定的32、37和40号馏分,和(b)通过A-0.5m分析柱测定的40、44和45号馏分。【1】

 

将 A-0.5m 的 25 mg HA 样品溶解在 5 mL 洗脱缓冲液中。将溶液通过0.45μm膜过滤器过滤。将此溶液作为初始样品(全 HA、WHA)应用于 A-0.5m 制备型凝胶柱,并分离成排除 (Ex.) 和延迟 (Ret.) 级分。将体积调整至5mL且pH至9.7的级分样品施加至具有较大排除限(A-1.5m)的制备柱。使用自动馏分收集器将柱流出物收集为 5 mL 馏分。通过测量每个级分在 400 nm 处的光密度来确定洗脱曲线。使用 P-30 和 P-60 重复相同的过程。

 

然而,本例中的初始样品量为 50 毫克。将A-0.5m制备柱的级分施加至A-1.5m制备柱。洗脱模式如图 1 所示。如图所示,所收集的每个级分的粒度分布由 A-1.5m 和 A-0.5m 分析型 GPC 测定。图2(a)显示了A-1.5m分析柱的32号、37号和40号级分的粒度分布。虽然琼脂糖凝胶对 HA 的亲和力比聚丙烯酰胺凝胶高,但通过在琼脂糖凝胶柱 (25 mg/5 mL) 上加入相当于聚丙烯酰胺凝胶 (50 mg/5 mL) 一半的 HA 量,可以避免这个问题。毫升)。

 

一般来说,HA 和凝胶材料之间的亲和力取决于 HA 的来源。研究中指出,无论来源如何,应用于凝胶柱的 HA 量均受到限制,以在不可逆和可逆吸附减少的情况下进行 GPC。为了通过分析 HA 的理化性质来更详细地研究 HA 的结构,有必要通过本研究提出的方法对 HA 进行分级。

 

【1】Masayuki Kawahigashi, Nobuhide Fujitake, Junzo Azuma & Takehiko Takahashi (1995) Preparation of humic acid fractions with a definite range of particle sizes by gel permeation chromatography (GPC), Soil Science and Plant Nutrition, 41:1, 147-150, DOI:10.1080/00380768.1995.10419568

 

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