腐植酸的分级方法
腐殖酸类肥料种类及简介
腐植酸类肥料种类及概念简介自1953年我国腐植酸开发应用以来，腐植酸最早进入农业领域应用的当属肥料。
随着全球肥料产业、特别是化肥产业升级换代的需要，腐植酸作为重要的有机原料和绿色环保肥料，其开发愈来愈受到业界的重视。
目前，在市场上流通的腐植酸类肥料涉及固体、液体两大类肥料的所有方面，已成为肥料产业体系中的一朵奇葩。
1 腐植酸类固体肥料腐植酸类固体肥料系指以根施(底肥)为主的基础肥料。
主要由腐植酸与大量元素(N、P、K)、中量元素(Ca、Mg、S)、微量元素(Zn、B、Fe、Mo、Mn、Cu)及稀有元素结合而形成的单质或多元肥料，以及腐植酸有机或生物腐植酸有机肥料等多种类型，属于生产无公害食品、绿色食品和有机食品的天然“盟友”。
(1) 腐植酸氮肥(2) 腐植酸磷肥(或称磷腐肥)(3) 腐植酸钾肥(4) 腐植酸钠(5) 腐植酸铵(6) 硝基腐植酸铵(7) 腐植酸尿素(8) 腐植酸复混肥料(9) 腐植酸复合肥料(10) 腐植酸有机-无机复合肥料(11) 腐植酸无机-有机复合肥料(12) 腐植酸有机肥料(13) 生物腐植酸有机肥料(14) 生物腐植酸复合肥料(15) 腐植酸镁肥料(16) 腐植酸微量元素肥料(17) 腐植酸硒肥(18) 腐植酸硅肥在深化上述腐植酸类肥料的开发中，针对各种作物的用途而配制的各类专用肥，可谓五花八门，应有尽有，充分说明用腐植酸开发应用肥料的空间十分广阔。
2 腐植酸类液体肥料腐植酸类液体(流体)肥料(包括液态和固态或粉剂两类)系指以沟壑冲施和植物枝体以及叶面喷施为主的补充肥料。
包括含腐植酸水溶性肥料、腐植酸叶面肥料、腐植酸冲施肥料等各种类型的液体肥料。
3 腐植酸类肥料文献种类概念通过查阅大量文献资料得知，腐植酸作为肥料的种类及概念相当庞杂。
现将《中国农业百科全书》(农业出版社，1996)和《中国肥料手册》(中国化工信息中心，2001)两个版本中，有关腐植酸类肥料的种类及概念摘录如下。
腐植酸钠专业标准
中华人民共和国专业标准腐植酸钠Sodium humate ZB G 21005-87 本标准规定了腐植酸钠的技术要求、试验方法、检验规则及包装、标志、贮存、运输。
本标准适用于以泥炭、褐煤和风化煤为原料制得的腐植酸钠。
1 技术要求1.1 外观：黑色颗粒或粉末。
1.2 腐植酸钠应符合表1要求。
表 1指标名称一级品二级品三级品腐植酸(以干基计)，％≥70 55 40水分，％≤ 10 15 15pH值8.0~9.5 9.0~11.0 9.0~11.0灼烧残渣(以干基计)，％≤20 30 40水不溶物(以干基计)，％≤10 20 251.0mm筛的筛余物，％≤ 5 5 5注：①陶瓷工业用腐植酸钠中铁(Fe)含量≤0.5％。
②机车炉内水处理用腐植酸钠中碱分（CaO+MgO总量，以CaO计）含量≤3％。
2 试验方法2.1 腐植酸钠中腐植酸含量的测定重量法（仲裁法）2.1.1方法提要用水溶解腐植酸钠，以过量的无机酸沉淀腐植酸，称量沉淀物，并用灼烧残渣加以校正。
2.1.2 试剂分析时，除非另有说明，限用分析纯试剂、蒸馏水或相当纯度的水。
2.1.2.1盐酸（GB 622—77）：5％（V/V）溶液。
2.1.3仪器通常的实验室仪器和：2.1.3.1恒温干燥箱：温度能控制在110±5℃或红外干燥灯；2.1.3.2离心机：最低转速为2000r/min，离心杯容积大于150ml；2.1.3.3恒温水浴；2.1.3.4 马弗炉；2.1.3.5定量滤纸（蓝带）；2.1.3.6带磨口塞称量瓶：直径50mm，高30mm。
2.1.4分析步骤2.1.4.1 溶解称量1.0g试样（准确到0.0002g），放入250ml锥形瓶A中，加入100ml 水，在沸水浴中，加热30min，冷却至室温，然后将物料转入离心杯中，并以2000r/min转速离心30min，将溶液倾析到另一个500ml的锥形瓶B中，用200ml 水分两次洗涤不溶物。
腐植酸产品分析及标准
腐植酸产品分析及标准腐植酸是一种天然有机物质，广泛存在于土壤、水体和植物中。
它具有良好的稳定性和生物活性，对土壤肥力和植物生长具有重要影响。
因此，腐植酸产品的分析及标准对于农业生产和环境保护具有重要意义。
一、腐植酸产品的分析方法。
1. 红外光谱法，红外光谱法是一种常用的腐植酸分析方法，通过分析腐植酸的红外吸收峰，可以确定其结构和功能基团，从而对其进行定性和定量分析。
2. 核磁共振法，核磁共振法是一种高灵敏度的分析方法，可以对腐植酸的分子结构进行详细的分析，包括碳谱和氢谱，从而确定其结构和成分。
3. 热重分析法，热重分析法可以通过对腐植酸样品在不同温度下的重量变化进行分析，确定其热稳定性和热分解特性，从而评价其质量和稳定性。
4. 光谱分析法，光谱分析法包括紫外-可见吸收光谱和荧光光谱，可以通过对腐植酸样品的光谱特征进行分析，确定其含量和结构特征。
二、腐植酸产品的标准制定。
1. 质量指标，腐植酸产品的质量指标包括含量、溶解度、PH值、重金属含量等，这些指标可以通过上述分析方法进行检测和评价。
2. 安全标准，腐植酸产品作为土壤改良剂和植物生长调节剂，其安全性是关键指标之一，需要确定其对环境和人体的安全性标准。
3. 生物活性标准，腐植酸产品对植物生长和土壤肥力具有重要影响，因此需要确定其生物活性指标，包括促进植物生长、改良土壤结构等方面的标准。
4. 环境标准，腐植酸产品在土壤和水体中的行为和效应对环境具有重要影响，需要确定其在环境中的稳定性和降解性，以及对环境的影响标准。
三、腐植酸产品的应用前景。
腐植酸产品作为一种天然有机物质，具有良好的环境友好性和生物活性，在农业生产、土壤修复、环境保护等领域具有广阔的应用前景。
随着人们对于绿色、可持续发展的需求不断增加，腐植酸产品的研究和应用将得到更多的关注和重视。
综上所述，腐植酸产品的分析及标准对于其质量评价和应用推广具有重要意义，需要通过准确的分析方法和科学的标准制定，推动其在农业生产和环境保护中的应用，为实现绿色、可持续发展做出贡献。
腐植酸的分级方法
腐植酸的分级方法腐植酸的分级方法为了深入研究或充分利用腐植酸，可以把腐植酸进一步分级。
早在1830年，伯齐利厄斯（Berzelius)就提出了腐植酸（可溶于碱溶液）、克连酸和阿波克连酸（可与二价和三价金属离子形成络合物）的概念；1840-1860年间，马尔德（Mulder)发展了伯齐利厄斯的分类方法，将溶于碱的腐植酸分为褐色的胡敏酸和黑色的腐植酸；将溶于水的部分称为克连酸和阿波克连酸。
到期1912年，奥登（Oden)又建议把克连酸和阿波克连酸称为富里酸（FA）。
这以后，人们通常是按照腐植酸在碱和酸中的溶解度，把腐植酸分为三个主要级分：①可溶于稀碱溶液的腐植酸或胡敏酸(Humic Acid,缩写为HA），主要是黑腐酸。
此溶液酸化后就沉淀；②既溶于碱又溶于醇的棕腐酸（Hymatomilanic Acid,缩写为HyA),它在酸性溶液中也会沉淀；③既溶于碱又溶于酸和醇的黄腐酸（Flvic Acid，缩写为FA)，也称为富里酸。
实际上，把腐植酸分级为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸，仍然是比较粗糙的，它们分别仍然是混合物。
另外，还可以用不同的溶剂或相同的溶剂不同的浓度以及不同的pH值沉淀等多种分级方法，对腐植酸进行分级。
常见的腐植酸分级方法有如下几种：⑴分子筛法：用不同级别的分子筛吸附不同分子量的腐植酸，解吸附后得到某一分子量级的腐植酸。
⑵凝胶色谱分级：用凝胶渗透色谱技术（ＧＰＣ）对腐植酸进行分级，是近年来常用的一种分级方法。
⒃⒄⑶离子交换树脂法：张德和用离子交换法对巩县黄腐酸进行了分级（25）。
Ryosuke Shiroya的分级则实际上是用离子交换树脂吸附腐植酸，然后用不同的解吸附剂洗脱，从而得到不同级分的腐植酸⒅。
⑷酒精分别沉淀法分级：用不同浓度的洒精，分别抽提同一腐植酸的各个组分，得到不同级分的腐植酸⑼。
⑸用不同的溶剂进行分级：不同级分的腐植酸在不同的溶剂中有不同的溶解度，利用这一点也可以把腐植酸分成不同的级分⒆。
腐植酸知识,杜庆彬
1.什么是腐植酸？答：腐植酸（HUMIC ACID,简写HA）是动、植物遗骸，主要是植物遗骸经过微生物的分解转化，以及地球化学的一系列过程形成和积累起来的一类有机物质。
腐植酸不是纯物质，而是一种非均一的高分子缩合物，也可看成是一种不定型的高分子胶体。
腐植酸的成因取决于原材料、温度、压力、时间等，可分为天然形成和人工合成。
2.腐植酸的分类？答：天然形成的腐植酸主要指：煤炭腐植酸、土壤腐植酸、水体腐植酸。
人工合成的腐植酸可分为, 用化学方法合成的腐植酸和用生物化学方法合成的腐植酸也就是近年来所谓的生化腐植酸。
3.腐植酸的分离分级方法是什么？答：根据煤炭腐植酸在酸碱溶液、在有机溶剂中的溶解或沉淀来分离划分，将黄腐酸定义为酸和碱中都可溶的部分，将腐植酸定义为可溶于稀碱溶液，其碱抽出液经酸化而沉淀的部分，而黑腐酸是在稀酸和稀碱中都不溶的部分。
4.腐植酸的交换容量的概念？答：交换容量是指一定量的腐植酸与含有离子的化合物发生离子交换反应的能力。
5.什么是絮凝极限？答：加入电解质会破坏腐植酸胶体溶液的稳定性，使腐植酸颗粒凝聚起来，产生絮状沉淀，电解质对腐植酸溶液的这种作用成为絮凝作用，可用絮凝极限来表示。
腐植酸的凝聚极限是指5ML0.02%腐植酸碱溶液在1小时内发生凝聚所需要的电解质的最小值。
6.生产腐植酸的原料有几种？我国分布如何？答：生产提取腐植酸的原料主要是风化煤、褐煤、泥炭。
我国泥炭分布很不平衡，储量最大的是四川，其次为云南。
风化煤以山西、新疆储量最大，褐煤以内蒙古储量最多和品质最好。
7.化验腐植酸含量高低的方法是什么？原理是什么？答：方法是，采用酸沉淀后氧化还原滴定法。
试样中的腐植酸在酸性条件下定量沉淀，其它非腐植酸类碳、氯离子及低价金属离子等干扰测定的物质留存于溶液中，弃去溶液后用定量的重铬酸钾—硫酸溶液氧化沉淀中的有机碳，剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准滴定溶液滴定。
以试剂空白为基准，根据试样氧化前后氧化剂消耗量，计算有机碳，经过碳系数的换算得到试样的腐植酸含量。
矿物源腐植酸的三大活化方法及如何区分腐植酸是否已经活化
矿物源腐植酸的三大活化方法及如何区分腐植酸是否已经活化矿物源腐植酸是从泥炭、褐煤或风化煤提取所得的，由动植物残体经微生物分解、转化以及化学作用等过程形成的，含苯核、羧基和酚羟基等无定型高分子化合物的混合物。
矿物源腐植酸应用到土壤中有促进土壤团聚体形成，提高土壤的交换容量，降低盐碱土的酸碱度，促进土壤微生物的活性，增加土壤有益微生物的数量，增强土壤酶的活性等作用，可有效改良土壤。
施用腐植酸可有效提高化学肥料的利用率，减少速效养分的固定或流失。
腐植酸含有多种官能团，作为生理活性物质，对作物生长发育及体内生理代谢有显著的刺激作用，可促进作物生长，改善农产品品质，还能增强作物抗旱、抗寒、抗病虫害能力。
腐植酸是具有相似结构特征、分子量从几百到几百万范围的高分子混合物。
根据分子量不同，可将腐植酸分为黄腐酸（分子量较小）、棕腐酸（分子量中等）、黑腐酸（分子量相对较大）。
不同的分子结构及含氧官能团数量，导致了分子量和化学性质的差异，进而引起应用差异。
这种腐植酸的组分之间的差异和联系成为腐植酸组分之间转化的理论基础，也使得对腐植酸的活化改造成为可能。
腐植酸必须经过活化处理，使难以为作物直接吸收的结合态的腐植酸和部分游离态腐植酸转化为水溶性腐植酸，才能应用于农业领域，或者根据不同的应用要求实现对腐植酸不同组分之间的转化，才可实现腐植酸的最大化利用。
所谓“活化”，就是提高化合物的反应性，降低活化能，至少必须采取3种措施：1）增加结构单元上的活性官能团数量。
2）使官能团呈亲电子或亲核状态，或引入相关原子或原子团，激活或提高某些基团的反应能力。
3）切断某些化学键，适当降低反应当量和分子量，尽可能地将复杂的物质变成简单的物质。
腐植酸的活化可通过物理、化学、生物等过程实现。
1 腐植酸的物理活化1）腐植酸的机械活化机械活化是采用剧烈机械振动等方式对原料煤进行粉碎，从而引起腐植酸分子内部结构发生变化，弱化学键及烷基支链的断裂会使其分子量变小，提高溶解性。
概念-腐植酸
所谓腐植酸的分离，包括两个概念，一是从含腐植酸的原料（低级别煤炭、土壤、发酵生物质等）中提取腐植酸，二是把腐植酸分离成几个级分（段分）。
可以综合成一个连续分离过程如下：用浓度0.5%～1%的氢氧化钠或氢氧化钾（氨水也可）（固液比约1：10）在80～100度的温度下搅拌浸提1小时，离心或过滤，就得到腐植酸钠（或钾、铵）的水溶液，再用硫酸或盐酸把溶液调到pH2左右，离心分离，就得到两大部分：（1）沉淀（黑腐酸+棕腐酸）。
用酒精或丙酮溶解该沉淀，将溶于酒精或丙酮的部分蒸发烘干，就得到棕腐酸，不溶的部分干燥后就得到黑腐酸。
（2）粗黄腐酸溶液（含黄腐酸和无机盐类）。
将该溶液通过大孔阴离子交换树脂等吸附剂，然后用酒精或丙酮洗脱树脂，就得到黄腐酸的酒精（丙酮）溶液，再将溶剂蒸发出去（要回收重复使用），就得到黄腐酸。
以上步骤只是简单流程，具体操作过程和细节很复杂，就不再赘述了。
E4/E6值越大，分子量相对就越小；H/C（原子比）越大，芳香度越小，但与分子量没有多少相关性。
芳香缩合度是指缩合到一起的苯环多少，比如，萘是2个环缩合在一起的，蒽是3个环的，等等。
腐植酸分子量测定较难，应该溶于有机溶剂（N,N-二甲基酰胺）或二甲基亚砜。
用蒸汽压渗透法或沸点升高法测定。
H/C是原子比，不是百分含量之比。
我过去看过一些经典的文章，都是上世纪70年代以前的，没有电子版。
你可以从图书馆借阅科诺诺娃、斯尼茨尔等的专著，都有中文版的无论是nanosheet, nanoplate，nanodisk或是nanoprism，都有一个共同点就是它们的thickness是小于100 nm的。
从我阅读文献的经验，尽管都是片状结构，nanoplate的形貌应该较nanosheet更规整。
nanosheet表示就是一个片状结构就行了。
而nanoplate应该是纳米三角，纳米六角等等。
nanodisk指的是纳米圆盘。
nanoprism指纳米等边三角形。
腐殖酸判断标准
腐殖酸判断标准腐殖酸是一种具有胶体特性、酸性物质，形成于有机质经过生物降解和环境作用，经过多年的研究，科学家提出了一系列的判断标准，以评估腐殖酸的性质和含量。
下面将介绍一些相关的参考内容。
1. 腐殖酸的颜色判断标准:腐殖酸通常呈现为黄褐色至黑色，其颜色是由于其分子结构中含有大量芳香化合物所致。
因此，通过腐殖酸溶液的颜色可以初步判断其含量和质量，较浅的颜色可能表示腐殖酸含量较低或质量较差，而较深的颜色则可能意味着腐殖酸含量较高或质量较好。
2. 腐殖酸的溶解性判断标准:腐殖酸通常是可溶于水的，但其溶解度因其分子结构和质量而异。
高质量的腐殖酸往往能够更好地溶解于水中，形成均匀的深色溶液。
相反，低质量的腐殖酸溶解度较低，可能会形成浑浊的溶液，甚至无法完全溶解。
3. 腐殖酸的含量判断标准:腐殖酸的含量一般通过测定其溶液的溶解度、离子强度和有机碳含量来确定。
普通的测量方法包括紫外吸收光谱法、元素分析法和荧光光谱法等。
较高的含量意味着溶液中腐殖酸的浓度较高，而较低的含量则可能表示腐殖酸质量较差或者被降解了。
4. 腐殖酸的pH值判断标准:腐殖酸通常具有酸性，其中的羧基和酚基会给溶液带来酸性。
因此，通过测定腐殖酸溶液的pH值可以初步判断其含量和质量。
较低的pH值可能意味着酸性较高，腐殖酸含量较高。
而较高的pH值则可能表明腐殖酸含量较低。
5. 腐殖酸的功能判断标准:腐殖酸作为一种天然有机酸，具有多种功能和应用价值。
通过对腐殖酸的功能进行评估，可以进一步判断其质量和用途。
例如，腐殖酸可以用作土壤改良剂、肥料添加剂、废水处理剂等。
具有较高功能价值的腐殖酸通常质量较高。
以上是对腐殖酸判断标准的相关参考内容，通过颜色、溶解性、含量、pH值和功能等方面的评估，可以初步判断腐殖酸的性质和质量。
当然，在实际应用中还需要结合具体的分析方法和设备，进行更加准确和细致的检测和评估。
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腐植酸的分级方法
为了深入研究或充分利用腐植酸，可以把腐植酸进一步分级。
早在1830年，伯齐利厄斯（Berzelius)就提出了腐植酸（可溶于碱溶液）、克连酸和阿波克连酸（可与二价和三价金属离子形成络合物）的概念；1840-1860年间，马尔德（Mulder)发展了伯齐利厄斯的分类方法，将溶于碱的腐植酸分为褐色的胡敏酸和黑色的腐植酸；将溶于水的部分称为克连酸和阿波克连酸。
到期1912年，奥登（Oden)又建议把克连酸和阿波克连酸称为富里酸（FA）。
这以后，人们通常是按照腐植酸在碱和酸中的溶解度，把腐植酸分为三个主要级分：①可溶于稀碱溶液的腐植酸或胡敏酸(Humic Acid,缩写为HA），主要是黑腐酸。
此溶液酸化后就沉淀；②既溶于碱又溶于醇的棕腐酸（Hymatomilanic Acid,缩写为HyA),它在酸性溶液中也会沉淀；③既溶于碱又溶于酸和醇的黄腐酸（Flvic Acid，缩写为FA)，也称为富里酸。
实际上，把腐植酸分级为黑腐酸、棕腐酸和黄腐酸，仍然是比较粗糙的，它们分别仍然是混合物。
另外，还可以用不同的溶剂或相同的溶剂不同的浓度以及不同的pH值沉淀等多种分级方法，对腐植酸进行分级。
常见的腐植酸分级方法有如下几种：
⑴分子筛法：用不同级别的分子筛吸附不同分子量的腐植酸，解吸附后得到某一分子量级的腐植酸。
⑵凝胶色谱分级：用凝胶渗透色谱技术（ＧＰＣ）对腐植酸进行分级，是近年来常用的一种分级方法。
⒃⒄
⑶离子交换树脂法：张德和用离子交换法对巩县黄腐酸进行了分级（25）。
Ryosuke Shiroya的分级则实际上是用离子交换树脂吸附腐植酸，然后用不同的解吸附剂洗脱，从而得到不同级分的腐植酸⒅。
⑷酒精分别沉淀法分级：用不同浓度的洒精，分别抽提同一腐植酸的各个组分，得到不同级分的腐植酸⑼。
⑸用不同的溶剂进行分级：不同级分的腐植酸在不同的溶剂中有不同的溶解度，利用这一点也可以把腐植酸分成不同的级分⒆。
⑹不同pH值沉淀法分级：笔者曾对大同风化煤中腐植酸乙醇可溶组分，在不同的pH值下使之沉淀，取得不同pH值下的各个级分；测定了各个级分的光密度和E4／E6比值、电位滴定、凝结限度、酸性基团、元素分析、凝胶电泳、红外图谱等项目。
发现从pH5 到pH１的各个级分呈规律性变化：E4／E6比值、凝结限度、酸性基团、Ｃ／Ｈ比等都逐增加，分子量逐级下降⑽。