Axit humic – Thành phần thiết yếu của đất nông nghiệp

Axit humic được phát hiện bởi nhà khoa học người Đức Karl Franz Achard (1753-1821) và ngay sau đó nó được đánh giá là một trong những thành phần thiết yếu của đất nông nghiệp. Từ đó đến nay, axit humic vẫn là đề tài đáng được quan tâm của các nghiên cứu khoa học, đặc biệt là lĩnh vực đất nông nghiệp và cây trồng.

Có rất thông tin về tính chất của axit humic, tuy nhiên mức độ kiến thức về đặc tính lý hóa của axit để giải thích các phản ứng hóa học với các chất khác vẫn chưa thỏa mãn. Axit humic ngày càng trở nên quan trọng đối với nghiên cứu môi trường bởi chúng đóng vai trò quan trọng với sự chuyển dịch của các kim loại nặng trong địa quyển xảy ra ở khắp mọi nơi và phản ứng hóa học của chúng.

Đối với các phản ứng hoá học của axit humic nhóm chức năng được xác định. Đây chủ yếu là các nhóm có chứa oxy, chẳng hạn như các nhóm carboxyl và phenolic OH, có thể dễ dàng xác định bằng phổ IR.

 

Xác định số lượng của các nhóm là việc cần thiết để tìm hiểu về sự tương tác giữa axit humic hà nội và các kim loại nặng, chủ yếu được thực hiện bằng phương pháp potentiometric (đo điện thể) . Viện khoa học đã phát triển một phương pháp phóng xạ để thay thế  cho phương pháp potentiometric .Như sơ đồ, các nguyên tử hydro có tính axit là dẫn xuất với diazomethane-14C bằng phương pháp này.

Biểu đồ sau đây minh họa việc xác định phóng xạ của các nhóm chức năng axit humic. Các con số (1) đến (3) đại diện cho những điều sau đây:

(1) Bản gốc axit humic;

(2) Axit humic permethylated 14 C

(3) 14C axit humic với các nhóm OH bị chặn phenolic.

Axit Humic liên tục bị thay đổi trong sinh quyển. Dù điều kiện tự nhiên thay đổi rất nhỏ, chẳng hạn như thay đổi độ pH hoặc cường độ ion đã có thể để tạo ra thay đổi các thuộc tính cấu trúc như phá vỡ các liên kết este hoặc hydro.

Do đó, kết quả thu được từ việc tìm hiểu axit humic trong phòng thí nghiệm không thể giống với axit humic trong điều kiện tự nhiên, từ đó không thể chuyển giao vào địa hóa tính toán mô hình liên quan đến các hành vi di chuyển của các hạt nhân phóng xạ tự nhiên mà không đánh giá thêm.

Những hiểu biết hiện nay về cấu trúc hóa học của humic acid cho thấy rằng các nhóm chức năng phản ứng có thể được chỉ định rõ ràng phân tử hợp chất hữu cơ rất thấp nào đó.

Vì vậy, các nghiên cứu cơ bản về các hợp chất hữu cơ như axit salicylic có thể được sử dụng như là chất mô hình axit humic. Chúng tôi đã sử dụng mô hình chất axit humic, ví dụ, chúng tôi đã tìm hiểu của các ràng buộc uranium lên axit humic quang phổ hấp thụ X-ray (EXAFS)

Qua những đặc tính chức năng của chúng, kích thước phân tử và các thông số khác có thể có thay đổi lớn bằng cách chọn ra các tiền chất thích hợp và điều kiện thí nghiệm tổng hợp. Theo hiểu biết hiện tại của chúng tôi, các axit humic tổng hợp có tính so sánh hơn với axit humic tự nhiên bởi các polyme của polyphenol – chất mà cũng thể hiện các đặc tính giống như axit humic.