Využití velikosti částic a zeta potenciálu jako parametrů pro charakterizaci huminových kyselin ve vodných roztocích

PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS PARTICLE SIZE AND STABILITY CHARACTERIZATION OF HUMIC ACIDS IN AQUEOUS SOLUTIONS Utilization of particle size and zeta potential for characterization of humic acids in aqueous solutions

abstrakt

čeština

Huminové kyseliny jsou přírodní látky, které mají neoddiskutovatelný vliv na životní prostředí. Při studiu působení na své okolí, reaktivity a rovněž i možných aplikací těchto látek je nezbytné uvažovat parametry, jako jsou velikost částic, konformace, molekulová hmotnost a stupeň agregace. Hlavním tématem této práce bylo studium chování huminových kyselin ve vodných roztocích. Huminové soly byly připraveny dvěma postupy (podle IHSS – práškové huminové kyseliny rozpuštěny v 0,5 M NaOH; druhým způsobem bylo rozpuštění ve vodě a následné zvýšení pH 12). Vzorky byly charakterizovány metodou dynamického rozptylu světla (velikost částic) a elektroforetického rozptylu světla (stabilita). Hlavním cílem byla optimalizace předložených metod. V práci byl rovněž zkoumán vliv parametrů prostředí jako je pH, iontová síla a dále vliv času. Ze získaných výsledků je zřejmá vysoká závislost velikosti částic na pH s maximem okolo pH 10. Se zvyšující se agregací docházelo postupně ke snižování zeta potenciálu (stability). S rostoucí iontovou silou nejprve velikosti částic klesaly, s dalším jejím zvyšováním byl postupně odstíněn negativní náboj huminových kyselin a ty začaly agregovat. Tento efekt je umocněn v případě vícevazných kovů. Ze získaných výsledků je rovněž patrný vliv času. S rostoucím stářím vzorků postupně docházelo k jejich destabilizaci a agregaci

Humic acids are natural compounds of outstanding environmental impact. The role of size, conformation, molecular weight and aggregation process of HA seems to be very important for modelling of the reactivity and possible future applications. This contribution is dealing with deeper study of behaviour of HA in aqueous solutions. Two ways of preparation of humic acids solutions were utilized (dissolved in NaOH according to the IHSS method; dissolved in water followed by alkalization of the samples to pH value of 12). The samples were characterized by means of dynamic light scattering (particle size) and electrophoretic light scattering (stability). The presented study is focused on the optimization of these methods. The work is also concentrating on the study of the influence of pH, ionic strength and also on time development of both size and stability. The results indicated strong pH dependence of humic particle sizes with the maximum at pH equal to 10. The effect of ionic strength showed results as was expected. Increasing concentration of salt in solutions caused decreasing of size of humic particles. With further increasing of ionic strength the negative charges of functional groups of humic acids started to be shielded and humic acids were aggregating to the bigger particles. This effect was more rapid in the case of cations with higher valence.

agregace, huminové kyseliny, velikost částic, zeta potenciál

aggregation, humic acids, particle size, zeta potential

KALINA, M.; KLUČÁKOVÁ, M.

4. 9. 2013

Mendlova univerzita v Brně

Brno

978-80-7375-796

Časové změny půdních vlastností a jejich predikce

1

1

53

53

1