La extracción secuencial basada en polaridad como una herramienta sencilla para revelar la complejidad estructural de los ácidos húmicos
Autores: Enev, Vojtch; Sedláek, Petr; Kubíková, Leona; Sovová, árka; Doskoil, Leo; Kluáková, Martina; Peka, Miloslav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
La extracción secuencial basada en polaridad como una herramienta sencilla para revelar la complejidad estructural de los ácidos húmicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Extracción química secuencial
Solventes orgánicos eluyentes
Aumento de la polaridad
Caracterización fisicoquímica
Técnicas espectroscópicas
Análisis de composición
Licencia
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Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Se realizó una extracción química secuencial con una serie definida de disolventes orgánicos eluotrópicos con una polaridad creciente (triclorometano < acetato de etilo < acetona < acetonitrilo < -propanol < metanol) en ácido húmico de turba. Se obtuvieron seis fracciones orgánicas que fueron sometidas a una caracterización fisicoquímica utilizando métodos de análisis estructural y composicional. Técnicas espectroscópicas avanzadas como la Reflectancia Total Atenuada (ATR-FTIR), la luminiscencia total y la espectrometría de C NMR en estado líquido se combinaron con el análisis elemental de las fracciones orgánicas. En total, el procedimiento extrajo aproximadamente el 57% (en peso) del material inicial; las fracciones individuales oscilaron entre el 1,1% y el 19,7%. Como era de esperar, los disolventes apolares liberaron preferentemente componentes similares a lípidos, mientras que los disolventes polares proporcionaron fracciones orgánicas ricas en grupos polares que contienen oxígeno con parámetros estructurales más cercanos al material húmico original. La fracción extraída con acetonitrilo muestra características estructurales distintas con una menor aromaticidad y un alto contenido de motivos estructurales similares a proteínas. Las dos últimas fracciones extraídas con alcoholes muestran un mayor contenido de residuos de carbohidratos y su fluorescencia específica (tipo V) sugiere la presencia de residuos de pigmentos vegetales. Se sugiere el procedimiento de extracción para estudios posteriores como una forma simple pero efectiva de disminuir la complejidad estructural de un material húmico permitiendo su caracterización detallada y más concluyente composicional.
Descripción
Se realizó una extracción química secuencial con una serie definida de disolventes orgánicos eluotrópicos con una polaridad creciente (triclorometano < acetato de etilo < acetona < acetonitrilo < -propanol < metanol) en ácido húmico de turba. Se obtuvieron seis fracciones orgánicas que fueron sometidas a una caracterización fisicoquímica utilizando métodos de análisis estructural y composicional. Técnicas espectroscópicas avanzadas como la Reflectancia Total Atenuada (ATR-FTIR), la luminiscencia total y la espectrometría de C NMR en estado líquido se combinaron con el análisis elemental de las fracciones orgánicas. En total, el procedimiento extrajo aproximadamente el 57% (en peso) del material inicial; las fracciones individuales oscilaron entre el 1,1% y el 19,7%. Como era de esperar, los disolventes apolares liberaron preferentemente componentes similares a lípidos, mientras que los disolventes polares proporcionaron fracciones orgánicas ricas en grupos polares que contienen oxígeno con parámetros estructurales más cercanos al material húmico original. La fracción extraída con acetonitrilo muestra características estructurales distintas con una menor aromaticidad y un alto contenido de motivos estructurales similares a proteínas. Las dos últimas fracciones extraídas con alcoholes muestran un mayor contenido de residuos de carbohidratos y su fluorescencia específica (tipo V) sugiere la presencia de residuos de pigmentos vegetales. Se sugiere el procedimiento de extracción para estudios posteriores como una forma simple pero efectiva de disminuir la complejidad estructural de un material húmico permitiendo su caracterización detallada y más concluyente composicional.