AbstractsBiology & Animal Science

Studium hydrofobních domén v huminových kyselinách

by Hana Čechlovská




Institution: Brno University of Technology
Department:
Year: 0
Keywords: lignitické huminové kyseliny; extrakce; fluorescenční spektroskopie; supramolekulová struktura; vysoce rozlišovací ultrazvuková spektroskopie; lignite humic acids; extractions; fluorescence spectroscopy; supramolecular structure; high resolution ultrasonic spectroscopy
Record ID: 1097259
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11012/7055


Abstract

Fyzikálně-chemická povaha hydrofobních domén huminových kyselin byla studována z několika hledisek. K objasnění významu fluorescenčních spekter byly vzorky podrobeny sekvenční frakcionaci, která pomohla k částečnému objasnění vlivu vodorozpustných složek, volných a vázaných lipidů na optické vlastnosti huminových kyselin. Výsledky naznačily, že fluorescenční píky tradičně přiřazované superpozici jednotlivých struktur jsou spíše důsledkem agregačních vlastností huminových molekul tvořících vlivem hydrofobního efektu zdánlivě vysoce aromatické struktury. Dále pak bylo zjištěno, že na optických vlastnostech huminových kyselin mají podíl i molekuly, které nemají primárně fluoroforní nebo chromoforní vlastnosti. Tento pohled je v souladu s teorií supramolekulárního uspořádání huminových kyselin. Dále byly studovány agregace, konformační chování a termodynamická stabilita huminových kyselin pomocí metody vysoce rozlišovací ultrazvukové spektroskopie. Bylo prokázáno, že huminové kyseliny mají schopnost agregovat už od velmi nízkých koncentrací (<0.001 g L-1) a tudíž netvoří micely, jak bylo v dřívějších pracích mnohými autory navrhováno. Bližší je spíše efekt známý jako hydrotropie, který by mohl také částečně vysvětlit solubilizační schopnosti huminových kyselin. Modifikace přídavkem propanolu a kyselin chlorovodíkové a propionové podpořily naše domněnky. Vratné změny indukované ohřevem huminových kyselin poukázaly na existenci fyzikálních interakcí mezi huminovými molekulami vyplývajících ze vzniku různých typů agregátů a naznačily významné změny v typu jejich hydratační obálky v závislosti na koncentraci.; The nature of hydrophobic domains in humic acids was studied from different points of view. To shed light on the meaning of fluorescent spectra, the measured samples underwent the sequential extraction which partially revealed the role of water-soluble components, free and bond lipids in optical properties of humic acids. The results indicated that the fluorescence peaks traditionally attributed to the superposition of individual chemical structures are rather a result of aggregation properties of humic molecules and hydrophobic effect driving aromatic molecules together forming aggregates apparently large molecular weight. Further, it seems that there is a significant influence of non-fluorophores and non-chromophores on the optical properties of humic acids. Results are consistent with the theory on supramolecular structure of humic acids. Next, the aggregation, conformational behaviour and thermodynamic stability of humic acids were studied by high resolution ultrasonic spectroscopy. It was demonstrated that humic molecules are able to interact and form aggregates at very low concentration (<0.001 g L-1) and consequently the aggregation of humic acids cannot be easily described in terms of the common theory of micellization. Instead hydrotropy can be the partial answer to the solubilization capacity of humic acids. The hypothesis was also supported by the modification by hydrochloric and propionic acid, and…