金属(氢)氧化物参与木质素微生物转化形成类胡敏酸的结构特征分析

金属(氢)氧化物参与木质素微生物转化形成类胡敏酸的结构特征分析

论文摘要

以木质素为碳源,并添加针铁矿、三羟铝石及δ-MnO2,采用液体摇瓶培养法培养混合菌株,基于扫描电子显微镜(SEM)和固态13C核磁共振波谱(CPMAS13C-NMR)对110 d培养期间矿物-菌体残留物提取的类胡敏酸(HLA)进行结构分析。结果表明,针铁矿、三羟铝石和δ-MnO2参与木质素转化形成HLA的微观结构各不相同,形态分别为大小不一的片状、不规则且带有皱状边缘的球状以及表面凹凸不平、多褶皱的木耳状,由δ-MnO2参与形成的HLA颗粒间有聚集趋势;与木质素相比,3种(氢)氧化物参与形成的HLA品质均有所改善,脂族化和亲水化程度加强;与国际腐殖质协会(IHSS)推荐的胡敏酸(HA)相比,针铁矿更易促进HLA的疏水化程度,增强木质素的保护机制,使脂族化程度相对稳定,而δ-MnO2在提高HLA品质及亲水化程度方面更有优势;金属(氢)氧化物参与形成HLA的峰位及归属与秸秆还田土壤HA相似,但保留了木质素残余成分,部分芳香碳结构被O、N所取代,羧酸含量远低于IHSS推荐的HA。其中,由δ-MnO2参与形成的HLA分子中出现了醌基,表明δ-MnO2在促进木质素腐殖化作用方面优于针铁矿和三羟铝石,能够为腐殖质形成提供前体物质。

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 实验部分
  •   2.1 仪器与试剂
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 培养实验
  •     2.2.2 HLA的提取及制备
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 Fe、Al、Mn(氢)氧化物参与形成HLA的SEM表征
  •   3.2 Fe、Al、Mn(氢)氧化物参与形成HLA的固态13C核磁共振波谱表征
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王帅,徐俊平,陈厚孚,YIN Xin-Hua,王楠

    关键词: 木质素,类胡敏酸,金属氢氧化物,核磁共振波谱,固态核磁共振波谱

    来源: 分析化学 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 吉林农业科技学院农学院,中国农业大学资源与环境学院,加拿大滑铁卢大学工学院,美国田纳西大学植物科学学院

    基金: 吉林农业科技学院种子基金项目(No.吉农院合字[2018]第7004号),国家自然科学基金项目(No.41401251)资助~~

    分类号: O636

    DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.191206

    页码: 1809-1815

    总页数: 7

    文件大小: 1145K

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