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1、生化黄腐酸的研究进程张婷瑞（成都大学生物产业学院，四川成都610106）摘要：本文通过对生化黄腐酸研究的发展过程对其提取方法进行了归纳性总结。主要是通过碱溶酸沉的方法提取出黄腐酸。从而得到一种系统提取分析黄腐酸的方法，更好的运用于黄腐酸的制备，提高其提取率。关键词：黄腐酸生化提取前言：腐植酸是一类成分复杂的有机物,在农业上的应用越来越广泛。开发生产腐植酸类物质的原料一般采用泥炭、褐煤、风化煤等,得到的腐植酸分子量大、水溶性不好、抗硬水能力差,且生物活性较差,因此人们一直在寻求不同的制备腐植酸的资源及制备方法。近十年来,利用
2、秸杆、木屑等农副产品为原料,采用生物发酵方法制取黄腐酸类物质的技术,可称为“BFA技术”[1],为腐植酸类物质的开发生产提供了新的途径。由于生物发酵法制得的黄腐酸类产品具有良好的性能,如其缩合程度和碳含量低、分子量较小、含有的活性基团较多、水溶性较好、絮凝极限高、生物活性高等,因此在农业生产上迅速地得到了推广和应用。但是,与生产和应用的热烈局面相比,对技术本身的研究和开发却显得比较冷清,至今对生化黄腐酸类产品既没有明确的界定,也没有统一的检测方法和质量标准,对其生产工艺条件也缺乏必要的优化,这种状况显然不利于BFA技术的健
3、康发展。1黄腐酸类物质概述1．1腐植酸的来源及分类腐植酸(HumicAcid，简写HA)是一类成分复杂的天然有机物。它在地球表面分布很广，存在于土壤、煤炭、湖泊、河流及海洋中，总量达万亿吨。天然腐植酸可分为土壤腐植酸，水体腐植酸和煤炭腐植酸三大类。土壤和水体腐植酸虽然总量很大，但百分含量很低，因此作为资源开发几乎是不可能的。工业上腐植酸的主要原料是一些低热值的煤炭，主要包括泥炭、褐煤和风化煤。我国的煤炭储量非常丰富，根据资料，煤的总储量有数千亿吨。其中有泥炭和褐煤共约1300亿吨，风化煤的数量虽没有统计数据，但也不在少数[
4、1]。腐植酸是植物的残骸在微生物参与下经过复杂的化学、生物的分解及合成反应生成的产物。根据对腐植酸的化学元素分析，腐植酸的主要元素组成为碳、氢、氧、氮和硫。对于不同来源的腐植酸，如土壤腐植酸与煤炭腐植酸；不同地点的泥碳、褐煤、风化煤中的腐植酸，其主要元素的含量是不同的，但变化范围不是很大，且无论何种来源的腐植酸都是以碳和氧为主要元素，而氮、氢和硫是少量的。从多年来腐植酸工作者的研究报告中可以清楚地看到这一点[2]。但不同来源的腐植酸在组成，性质上均有一定的差异。因为从植物及各种煤的组成成分看，其主要组成元素含量有较大的差异
5、，随着煤化程度的增加，煤中碳含量增加，氢、氧含量减小[3]。按照腐植酸在不同溶剂中的溶解度、颜色和分子量的不同而分为黄腐酸(FulvicAcid，简写FA)，棕腐酸(BrownHumicAcid)和黑腐酸(BlackHumicAcid)。黄腐酸分子量最小，溶于酸、碱和水；棕腐酸不溶于水，不溶于酸，可溶于碱和乙醇，呈棕色；黑腐酸既不溶于酸，又不溶于乙醇或丙酮，仅溶于碱溶液，呈黑色[4]。棕腐酸和黑腐酸又合称胡敏酸[5]。1．2生化黄鹿酸的界定和性质黄腐酸是腐植酸中的一个组分，可以从煤炭来源的腐植酸中分离获得或直接从泥炭、风化
6、煤中提取(即矿源腐植酸MFA)，也可以利用生物技术的方法以农林下脚料为原料人工制造，即为生化黄腐酸(BiotechnologyFulvicAcid，简称BFA)。BFA是近年来开发成功的一些新产品，是一类成分复杂的天然有机物，它是将农村下脚料秸秆及木屑等物质在微生物发酵作用下经过复杂的生物、化学的分解及合成反应生成的产物。由于BFA来源的特殊性，使得BFA在其元素组成上与其他来源的腐植酸或黄腐酸物质既有共同性，又有着其自身的特点。关于BFA的元素组成，中国科学院化学所曾对河北深州特种化工厂生产的5批BFA产品的碳、氢、氮元
7、素含量进行了测定。其测定结果的平均值为干基灰分含量17．9％，碳含量39．05％，氢含量5．99％，氮含量4．44％。由此可知BFA中碳含量低于一般矿源黄腐酸，而氢含量和氮含量均高于一般黄腐酸，总的看来，BFA在元素组成上与泥炭黄腐酸更为接近，而在各种腐植酸原料中，泥炭是植物煤化的初级阶段。这进一步证明了BFA的生成是模拟了泥炭腐植酸生成的前期过程[6]。研究表明[7]：生化黄腐酸与普通矿源腐植酸相比，分子量小，生物活性高，水溶性好，抗硬水能力强，并且具有更高比例的官能团，使其络合、螯合能力更强；生化黄腐酸的絮凝极限明显高
8、于煤炭来源的腐植酸，黄腐酸具有相当强的抗絮凝作用的能力。1．3生化黄腐酸的应用生化黄腐酸是多种有益物质组成的复合体，加之其独有的五大特点，它对生物具有极大的活性，能明显提高动植物的免疫功能和抗逆性能，改善土地盐碱化程度，与化肥农药复合施用能显著提高肥力，降低化肥的使用量而减少危害。因此生化黄腐酸是生产无
