ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP. HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
NGUYӈ1+2¬1*ĈӤM
NGHIÊN CӬ83+ѬѪ1*3+È3Ĉӎ1+/ѬӦNG
AXIT HUMIC VÀ AXIT FULVIC TRONG PHÂN BÓN
BҴNG SҲC KÝ RÂY PHÂN TӰ HIӊ81Ă1*&$2
DETERMINATION OF HUMIC AND FULVIC ACIDS
IN FERTILIZERS BY HIGH-PERFORMANCE
SIZE-EXCLUSION CHROMATOGRAPHY
Chuyên ngành: Kӻ Thuұt Hóa Hӑc
0mVӕ 8520301
/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
73+Ӗ&+Ë0,1+WKiQJ8 QăP21
i
&{QJWUuQKÿѭӧc hoàn thành tҥi: 7UѭӡQJĈҥi hӑc Bách Khoa ± Ĉ+4*-HCM
Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑF 76Ĉһng Bҧo Trung
Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: TS. TrҫQ3Kѭӟc Nhұt Uyên
Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: TS. NguyӉn Trí
LuұQYăQWKҥFVƭÿѭӧc bҧo vӋ tҥi Trѭӡng Ĉҥi hӑc Bách Khoa, ĈHQG Tp. HCM
QJj\WKiQJQăP (trӵc tuyӃn).
Thành phҫn Hӝi ÿӗQJÿiQKJLiOXұn văn thҥFVƭJӗm:
1. PGS. TS. NguyӉn Quang Long
- Chӫ tӏch
2. TS. Trҫn Thӏ KiӅu Anh
- 7KѭNê
3. TS. TrҫQ3Kѭӟc Nhұt Uyên
- Phҧn biӋn 1
4. TS. NguyӉn Trí
- Phҧn biӋn 2
76Ĉһng Bҧo Trung
- Ӫy viên
Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch Hӝi ÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên
ngành sau khi luұn văn ÿã ÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có).
CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG
PGS. TS. NguyӉn Quang Long
75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT HÓA HӐC
ii
ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT NAM
Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc
NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
+ӑWrQKӑFYLrQ 1JX\ӉQ+RjQJĈӥP06+9
1Jj\WKiQJQăPVLQK 25/06/1981
1ѫLVLQK Cà Mau
&KX\rQQJjQK .ӻWKXұW+yDKӑF
0mVӕ 8520301
I. 7Ç1Ĉӄ TÀI: NGHIÊN CӬ83+ѬѪ1*3+È3Ĉӎ1+/ѬӦNG AXIT HUMIC
VÀ AXIT FULVIC TRONG PHÂN BÓN BҴNG SҲC KÝ RÂY PHÂN TӰ
HIӊ81Ă1*&$2
II. NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:
-
Xây dӵng quy trình xӱ lý mүu và quy trình phân tích axit humic, axit fulvic
trong mүu phân bón bҵng sҳc ký rây phân tӱ hiӋXQăQJFDR +3/&-SEC).
-
Xác nhұn giá trӏ sӱ dөng cӫDSKѭѫQJSKiSSKkQWtFKWKHRWLrXFKXҭn AOAC
(Association of Official Analytical Chemists HiӋp hӝi các nhà hoá hӑc
phân tích chính thӭc).
III. NGÀY GIAO NHIӊM VӨ: 21/09/2020
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 07/2021
V. CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN: 76Ĉһng Bҧo Trung
7S+&0QJj\WKiQJQăP
CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN
(Hӑ tên và chӳ ký)
76Ĉһng Bҧo Trung
CHӪ NHIӊM BӜ 0Ð1Ĉ¬27ҤO
(Hӑ tên và chӳ ký)
PGS. TS. NguyӉn Quang Long
75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT HÓA HӐC
(Hӑ tên và chӳ ký)
iii
LӠI CҦ0Ѫ1
7Uѭӟc tiên, tôi xin gӱi lӡi cҧPѫQVkXVҳFÿӃn TiӃQVƭĈһng Bҧo Trung mӝt
giҧng viên trҿ ÿҫy nhiӋt quyӃWÿmÿӏQKKѭӟQJYjOX{Qÿӝng viên tôi hoàn thành luұn
YăQ7Kҥc sӻ cӫa mình. NӃu không có sӵ hӛ trӧ cӫa thҫy, tôi không thӇ hoàn thành
luұQYăQÿ~QJWKӡi hҥn.
7{LFNJQJ[LQJӱi lӡi cҧPѫQFKkQWKjQKÿӃn PGS. TS. NguyӉn Quang Long
và Quý thҫy cô ӣ khoa Kӻ thuұt Hóa hӑF ÿm NK{QJ QJҥL NKy NKăQ [Xӕng tұn Cà
0DXÿӇ truyӅQÿҥt cho tôi nhӳng kiӃn thӭc bә ích trong suӕt quá trình hӑc tұp và
nghiên cӭu cӫa mình. Xin cҧPѫQFiFWKҫ\F{SKzQJĈjRWҥR6DX Ĉҥi hӑFÿmWҥo
ÿLӅu kiӋn cho tôi và lӟp Cao hӑc Kӻ thuұt Hóa hӑc tҥi Cà Mau hoàn thành khóa hӑc
cӫa mình.
Vӟi sӵ cҧm thông và chia sҿ tӯ JLDÿuQKVӵ hӛ trӧ tӯ ÿӗng nghiӋSÿmJL~S
tôi hoàn thành khóa hӑFYjÿһc biӋt là luұQYăQ7Kҥc sӻ cӫa mình. Xin gӱi lӡi cҧm
ѫQÿӃn tҩt cҧ.
Do thӡi gian nghiên cӭu còn hҥn chӃ nên luұQYăQQj\NK{QJWKӇ tránh khӓi
nhӳng thiӃu sót, rҩt mong nhұQÿѭӧc sӵ ÿyQJJySFKkQWKjQKWӯ các thҫy cô.
iv
7Ï07Ҳ7
Trong nghiên cӭu này, quy trình phân tích axit humic và axit fulvic trong các
mүu phân bón bҵng kӻ thuұt sҳc ký rây phân tӱ hiӋX QăQJ FDR +3/&-6(& ÿm
ÿѭӧc phát triӇn, dӵa trên viӋc phân lұp các hӧp chҩt humic này tӯ các mүX ÿӕi
chӭng thӵc tӃ làm chҩt chuҭn. VӟL ÿһc thù có cҩu trúc hóa hӑc không rõ ràng và
thiӃu tính nhҩWTXiQÿһc biӋt là sӵ WKD\ÿәi các tính chҩt hóa lý trong tӯQJÿLӅu kiӋn
phân tích cho thҩy axit humic và axit fulvic cҫn phҧLÿѭӧc xây dӵng mӝt quy trình
cө thӇ cho mӝWÿӕLWѭӧng thӵc tӃ. So vӟi các quy trình phân tích ÿDQJOѭXKjQKWҥi
ViӋt Nam (Tiêu chuҭn QuӕF JLD 7&91 SKѭѫQJ SKiS PӟL JL~S ÿӏnh
OѭӧQJD[LWKXPLFYjD[LWIXOYLFFKtQK[iFKѫQWUiQKFiFVDLVӕ có thӇ gây ra do các
quá trình nhiӉu hóa hӑFWURQJJLDLÿRҥn oxy hóa. Bên cҥQKÿyEҵng viӋc phân tích
sӵ phân bӕ khӕL Oѭӧng cӫa hai loҥi axit này, nghiên cӭX FNJQJ FKӍ ra sӵ NKy NKăQ
trong viӋc sӱ dөng các chҩt chuҭQWKѭѫQJPҥi có sҹQÿӇ ÿӏQKOѭӧng chúng. ViӋc xác
nhұn giá trӏ sӱ dөng cӫD SKѭѫQJ SKiS SKkQ WtFK EDR JӗP ÿӝ chөP ÿӝ ÿ~QJ
khoҧng tuyӃn tính, giӟi hҥn phát hiӋn, giӟi hҥQÿӏQKOѭӧQJYjÿӝ NK{QJÿҧm bҧRÿR
theo tiêu chuҭn cӫa AOAC (Association of Official Analytical Chemists HiӋp hӝi
các nhà hoá phân tích chính thӭF ÿmFKRWKҩy kӃt quҧ phân tích tӯ SKѭѫQJSKiSQj\
ÿҥt yêu cҫXYjÿiQJWLQFұy.
v
$%675$&7
This study aims to develop a quantitative method of humic and fulvic acids
in commercial fertilizer samples, using high performance liquid chromatography
size exclusion chromatography (HPLC-SEC) with a UV detector. In comparison
with the Walkley-Black method applying a redox titration (TCVN 8561:2010), this
method eliminates the chemical interferences caused by the oxidation of the organic
impurities (positive errors in determination of carbon contents). Furthermore, size
exclusion chromatography technique permits to measure the molecular weights and
their distribution of such the humic substances, which are the key factors affecting
their mobility and nutrient regulation in soil. In accordance with Association of
Official Analytical Chemists (AOAC) and EURACHEM, the method validation
was assessed involving selectivity, method linearity, limit of detection (LOD) and
limit of quantification (LOQ), precision (repeatability and reproducibility) and
trueness (recovery), and measurement uncertainty.
vi
/Ӡ,&$0Ĉ2$1
7{L[LQFDPÿRDQUҵQJVӕOLӋXYjNӃWTXҧQJKLrQFӭXWURQJOXұQYăQQj\Oj
KRjQWRjQWUXQJWKӵFYjFKѭDWӯQJÿѭӧFVӱGөQJWURQJEҩWNuOXұQYăQKD\WjLOLӋX
NKRDKӑFQjRWUѭӟFÿk\
1ӃXSKiWKLӋQFyEҩWNuVӵVDRFKpSQjRYӅVӕOLӋXYjNӃWTXҧQJKLrQFӭXW{L
[LQKRjQWRjQFKӏXWUiFKQKLӋP
+ӑFYLrQ
1JX\ӉQ+RjQJĈӥP
vii
0Ө&/Ө&
NHIӊM VӨ LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ .............................................................................ii
CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN ...............................................................................................ii
CHӪ NHIӊM BӜ 0Ð1Ĉ¬27ҤO.............................................................................ii
75ѬӢNG KHOA KӺ THUҰT HÓA HӐC .................................................................ii
TÓM TҲT ............................................................................................................................... iv
MӨC LӨC ............................................................................................................................. vii
DANH MӨC CHӲ VIӂT TҲT ............................................................................................... x
DANH MӨC HÌNH VӀ ......................................................................................................... xi
DANH MӨC BҦNG BIӆU ................................................................................................... xii
MӢ ĈҪU ...................................................................................................................... 1
&+ѬѪ1* TӘ1*48$1Ĉӄ TÀI .......................................................................... 2
1.1.
1.2.
1.3.
Giӟi thiӋu vӅ các hӧp chҩt humic ..................................................................... 3
1.1.1.
Humin.................................................................................................... 4
1.1.2.
Axit humic............................................................................................. 4
1.1.3.
Axit fulvic ............................................................................................. 6
1.1.4.
Vai trò quan trӑng cӫa chҩt humic vӟi cây trӗng.................................. 7
&iFSKѭѫQJSKiS[iFÿӏnh Axit Humic và Axit Fulvic................................... 8
1.2.1.
ThӃ giӟi ................................................................................................. 8
1.2.2.
7URQJQѭӟc .......................................................................................... 10
1.2.3.
Các nghiên phân tích axit humic và axit fulvic trên HPLC-SEC ....... 11
Mөc tiêu và nӝi dung nghiên cӭu ................................................................... 12
1.3.1.
Mөc tiêu nghiên cӭu ........................................................................... 12
1.3.2.
Nӝi dung nghiên cӭu ........................................................................... 12
viii
&+ѬѪ1*: THӴC NGHIӊM .................................................................................. 13
2.1.
Hóa chҩt, thiӃt bӏ và dөng cө ......................................................................... 14
2.1.1.
Hóa chҩt .............................................................................................. 14
2.1.2.
ThiӃt bӏ và dөng cө.............................................................................. 15
2.1.3.
Mүu nghiên cӭu: ................................................................................. 16
2.2.
TәQJTXDQSKѭѫQJSKiSSKkQWtFK+3/& .................................................... 17
2.2.1.
1JX\rQOêSKѭѫQJSKiSSKkQWtFK+3/& ........................................... 17
2.2.2.
Cҩu tҥo hӋ thӕng HPLC [13-16] ......................................................... 18
2.2.3.
Các kӻ thuұt phân tích HPLC [13-16] ................................................ 19
2.2.4.
Các thông sӕ ÿһFWUѭQJFӫa quá trình sҳc ký [14-16] ......................... 20
2.3.
Thӵc nghiӋm ................................................................................................. 25
2.3.1.
ChiӃt HA và FA tӯ nӅn mүu ............................................................... 25
2.3.2.
KӃt tӫDSKkQÿRҥn HA ra khӓi dung dӏch FA ..................................... 25
2.3.3.
;iFÿӏnh nӗQJÿӝ HA hay FA (quy vӅ carbon) trong dung dӏch H
hay F theo TCVN 8561:2010 ............................................................................. 26
2.3.4.
Ĉӏnh Oѭӧng HA hay FA bҵng HPLC-SEC-UV ................................... 27
2.3.5.
;iFÿӏnh phân bӕ khӕLOѭӧng cӫa HA và FA ..................................... 28
&+ѬѪ1* .............................................................................................................. 29
KӂT QUҦ VÀ BÀN LUҰN....................................................................................... 29
3.1.
Phân tích HA và FA bҵng sҳc ký rây phân tӱ (HPLC-SEC-UV) ................. 30
3.1.1 ChiӃt HA và FA tӯ nӅn mүu ................................................................... 30
3.1.2 Tách HA ra khӓi FA tҥi pH thҩS Yj ÿӏQK Oѭӧng theo TCVN
8561:2010 ........................................................................................................... 30
3.1.3 Phân tích HA và FA bҵng sҳc ký rây phân tӱ (HPLC-SEC-UV) .......... 32
3.1.4 ;iFÿӏnh phân bӕ khӕLOѭӧng cӫa HA và FA ......................................... 39
ix
3.2.
Xác nhұn giá trӏ sӱ dөQJSKѭѫQJSKiSSKkQWtFKWUrQPүu nguyên liӋu ...... 40
3.2.1.
Ĉӝ chӑn lӑc ......................................................................................... 40
3.2.2.
Tính phù hӧp hӋ thӕng ........................................................................ 41
3.2.3.
;iFÿӏnh khoҧng tuyӃQWtQKYjÿѭӡng chuҭn ..................................... 43
3.2.4.
;iFÿӏnh giӟi hҥn phát hiӋn (MDL) và giӟi hҥQÿӏQKOѭӧng (MQL) . 46
3.2.5.
Ĉӝ FKtQK[iFÿӝ lһp lҥi RSDrÿӝ tái lһp RSDR vjÿӝ ÿ~QJ ÿӝ thu
hӗi)
............................................................................................................. 47
3.2.6.
Ĉӝ NK{QJÿҧm bҧRÿR ......................................................................... 49
3.2.7.
Tәng hӧp thӗng giá trӏ sӱ dөng cӫDSKѭѫQJSKiS .............................. 50
KӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ .................................................................................... 52
TÀI LIӊU THAM KHҦO ..................................................................................................... 54
x
'$1+0Ө&&+Ӳ9,ӂ77Ҳ7
Sӕ TT
Chӳ viӃt tҳt
Nӝi dung
1
AOAC
HiӋp hӝi các nhà hoá hӑc phân tích chính thӭc
2
CDFA
Sӣ Thӵc phҭm và Nông nghiӋp California
3
FA
Axit fulvic
4
HA
Axit humic
5
HPLC-SEC
Sҳc ký lӓng rây phân tӱ hiӋXQăQJFDR
6
MLD
Giӟi hҥn phát hiӋn
7
MLQ
Giӟi hҥQÿӏQKOѭӧng
8
RSDr
Ĉӝ lһp lҥi
9
RSDR
Ĉӝ tái lұp
10
TCVN
Tiêu chuҭn ViӋt Nam
11
U
Ĉӝ NK{QJÿҧm bҧRÿR
xi
'$1+0Ө&+Î1+9Ӏ
Hình 1.1. CҩXWU~FÿLӇn hình HA (hình trên) và cҩu trúc hóa hӑc cӫa HA dӵa trên
các sҧn phҭPR[\KyD KuQKGѭӟi). .................................................................................. 5
Hình 1.2. Cҩu trúc mô hình HA hai chiӅu. ...................................................................... 6
Hình 1.3. Cҩu trúc cӫa mӝt FA ÿLӇn hình tӯ tӵ nhiên. .................................................... 7
Hình 1.4. Công dөng cӫa HA, FA ÿӕi vӟLÿҩt và cây trӗng. ........................................... 8
Hình 2.1: Sҧn phҭP1+XPDWH7(WKѭѫQJPҥi cӫDĈҥm Cà Mau ........................... 17
Hình 2.2. Cҩu tҥo hӋ thӕng HPLC................................................................................. 18
Hình 2.3. Nguyên lý tách trong cӝt SEC ....................................................................... 20
Hình 2.4. ThӡLJLDQOѭXFҩu tӱ. ..................................................................................... 21
Hình 2.5. Peak sҳc ký HPLC. ........................................................................................ 22
Hình 2.6. ҦQKKѭӣQJFӫDVӕÿƭDOêWKX\ӃWOrQÿӝUӝQJFӫDSLF .................................... 23
Hình 2.8. GiҧQÿӗ vӅ sӵ tách cӫa hai peak sҳFNê$Yj%WѭѫQJӭng các Rs. ............... 24
Hình 2.9. Minh hӑa a, b lҩy tҥi vӏ trí peak sҳFNêÿӝ cao 5%........................................ 25
Hình 2.10. Ĉѭӡng chuҭn khӕLOѭӧng phân tӱ theo thӡLJLDQOѭXJLӳ cӫa các PEG. ..... 28
Hình 3.1a. /ѭXWiFK+$Yj)$Eҵng pH ...................................................................... 31
Hình 3.1b. ;iFÿӏnh HA và FA chuҭn H và F cô lұp ................................................... 32
Hình 3.2. Phә hҩp thu cӫD+$ D )$ E YjSKDÿӝng (c) ÿѭӧc ghi nhұn bӣLÿҫu
dò DAD WURQJYQJEѭӟc sóng 200400 nm. ................................................................ 33
Hình 3.3. SҳF Nê ÿӗ thӡL JLDQ OѭX WKHR WӕF ÿӝ ÿzQJ POSK~W Fӫa FA: (a)1,0; (b)
0,75; (c) 0,50; (d) 0,25) và HA: (e)1,0; (f) 0,75; (g) 0,50; (h) 0,25 ............................... 34
Hình 3.4. SҳFNêÿӗ cӫa HA và FA vӟLSKDÿӝQJOjQѭӟF ÿӋm phosphate pH 6,8
chӭa Na2SO4 0,025 M) vӟi tӕFÿӝ dòng 0,5 mL/phút. ................................................... 35
Hình 3.5. Ĉѭӡng chuҭn và sҳFNêÿӗ ÿѭӡng chuҭn HA và FA ..................................... 37
Hình 3.6. /ѭXÿӗ phân tích HA và FA bҵng HPLC-SEC-UV) ..................................... 38
Hình 3.6. Phân bӕ khӕLOѭӧng cӫa HA và FA trong mүu. ............................................ 39
Hình 3.7. SҳFNêÿӗ các dung dӏch HA (8,6 mg/L), FA (0,98 mg/L) so vӟi nӅn .......... 41
Hình 3.8. SҳFNêÿӗ khҧRViWÿӝ lұp lҥi HA và FA ....................................................... 42
Hình 3.9. Ĉѭӡng chuҭn HA trên mүu nguyên liӋu........................................................ 44
Hình 3.10. Ĉѭӡng chuҭn FA trên mүu nguyên liӋu. ..................................................... 45
xii
'$1+0Ө&%Ҧ1*%,ӆ8
Bҧng 1.1. Ĉһc tính cӫa axit humic, axit fulvic và humin. ............................................... 4
Bҧng 2.1. Thông tin mүu nghiên cӭu ............................................................................ 16
Bҧng 3.1. Khҧo sát thӡi gian chiӃt mүu. ........................................................................ 30
Bҧng 3.2. NӗQJÿӝ HA và FA cӫa dung dӏch H và dung dӏFK)WѭѫQJӭng. ................ 32
Bҧng 3.3. Thông sӕ khҧo sát tӕWÿӝ dòng HA và FA ..................................................... 35
Bҧng 3.4. Thông sӕ tín hiӋu sҳc ký cӫa HA và FA. ...................................................... 36
Bҧng 3.6. Phân bӕ MW cӫa HA và FA trong dung dӏFK+Yj)WѭѫQJӭng................... 40
Bҧng 3.6. Tính phù hӧp cӫa hӋ thӕQJÿӕi vӟi HA và FA .............................................. 43
Bҧng 3.7. KӃt quҧ khҧo sát diӋn tích peak HA theo nӗQJÿӝ HA trong dung dӏch H ... 44
Bҧng 3.8. KӃt quҧ khҧo sát diӋQWtFKPNJL)$WKHRQӗQJÿӝ FA trong dung dӏch F. ..... 45
Bҧng 3.9. Khoҧng tuyӃQWtQKYjÿѭӡng chuҭn cӫa HA và FA ...................................... 46
Bҧng 3.10. MDL và MQL cӫa quy trình phân tích HA, FA ......................................... 47
Bҧng 3.11. 7LrXFKtÿiQKJLiÿӝ chính xác qua RSDr và RSDR .................................... 48
Bҧng 3.12. KӃt quҧ ÿiQKJLi56'r, RSDR Yjÿӝ ÿ~QJFӫDSKѭѫQJSKiS ..................... 48
Bҧng 3.13. 7LrXFKtÿiQKJLiÿӝ NK{QJÿҧm bҧRÿRPӣ rӝng....................................... 49
Bҧng 3.14. Ĉӝ NK{QJÿҧm bҧRÿRFӫa quy trình phân tích HA, FA. ............................ 50
Bҧng 3.15. Bҧng tәng hӧp các thông sӕ xác nhұn giá trӏ sӱ dung cӫDSKѭѫQJSKiS .... 50
1
MӢ ĈҪU
Hӧp chҩWKXPLFÿѭӧc mӋnh danh là YjQJÿHQWURQJQ{QJQJKLӋp", ÿyQJYDL
trò quan trӑng quyӃt ÿӏQKÿӝ màu mӥ cӫDÿҩWYjGLQKGѭӥng cây trӗng. Cây trӗng
phát triӇQWUrQÿҩt chӭDKjPOѭӧng humin, axit humic (HA) và axit fulvic (FA) hӧp
lý sӁ khӓH KѫQ Yj QăQJ VXҩW FDR KѫQ FKҩW OѭӧQJ GLQK Gѭӥng cӫa thӵc phҭm và
OѭѫQJWKӵc tӕWKѫQ.
ViӋc sӱ dөng ngày càng nhiӅu chҩt humic trong nông nghiӋS ÿm Wҥo ra sӵ
quan tâm mҥnh mӁ cӫa các nhà sҧn xuҩWQJѭӡLWLrXGQJYjFѫTXDQTXҧQOêÿӕi
vӟi mӝW SKѭѫQJ SKiS FKtQK [iF Yj ÿiQJ WLQ Fұ\ ÿӇ ÿӏQK Oѭӧng HA và FA trong
nguyên liӋu và sҧn phҭm. Do các HA không có cҩu trúc hóa hӑc rõ ràng và nhҩt
quán, nên mӝt kӻ thuұWSKkQWtFKÿӇ ÿӏQKOѭӧng chính xác nó không tӗn tҥi. Trong
ÿD Vӕ FiF WUѭӡng hӧS SKѭѫQJSKiS FKXҭQ ÿӝ oxy hóa khӱ WKѭӡQJ ÿѭӧc sӱ dөng,
nhҵP[iFÿӏQKKjPOѭӧng cӫa HA và FA thông qua tәQJKjPOѭӧng cacbon. Gҫn
ÿk\FiFNӻ thuұt sҳc ký rây phân tӱ hiӋXQăQJFDR HPLC-SEC ÿDQJÿѭӧc quan
tâm nghiên cӭX WURQJ SKkQ WtFK ÿӏQK Oѭӧng các hӧp chҩt hӳX Fѫ KzD WDQ Fy NKӕi
Oѭӧng phân tӱ lӟQ ÿһc biӋt là khҧ QăQJ [iF ÿӏnh phân bӕ NtFK WKѭӟc cӫa chúng.
7URQJNKLÿy+$Yj)A lҥLOjFiFSRO\PHUFyNtFKWKѭӟc phân tӱ lӟn và sӵ phân bӕ
NtFKWKѭӟFWKD\ÿәLWKHRFiFÿLӅu kiӋQP{LWUѭӡng phân tích.
ViӋc phát triӇn các sҧn phҭm phân bón sinh hӑc theo chiӃQOѭӧc cӫa Công ty
Cә phҫn Phân bón DҫXNKt&j0DXÿmÿzLKӓi mӝWSKѭѫQJSKip phân tích HA và
)$ÿѫQJLҧn, tiӋn lӧLYjFKtQK[iFĈһc biӋt, khӕLOѭӧng trung bình và sӵ phân bӕ
khӕL Oѭӧng cӫa các loҥL SRO\PHU Qj\ FNJQJ Fҫn quan tâm, trong khi thành phҫn
nguyên liӋXWKѭѫQJPҥLFKѭDU}UjQJ'RÿyÿӅ tài LuұQYăQ7Kҥc sӻ ³Nghiên cӭu
SKѭѫQJSKiSÿӏQKOѭӧng axit humic và axit fulvic trong phân bón bҵng sҳc ký
rây phân tӱ hiӋXQăQJFDR´ dӵa trên các mөc tiêu thӵc tӃ này cӫD1KjPi\Ĉҥm
Cà Mau.
2
&+ѬѪ1*
TӘ1*48$1Ĉӄ TÀI
3
1.1. Giӟi thiӋu vӅ các hӧp chҩt humic
Trong tӵ nhiên, do sӵ phân hӫy cӫDGѭOѭӧng thӵc vұWÿӝng vұt và vi sinh
vұt, và tӯ hoҥWÿӝQJWUDRÿәi chҩt cӫa vi khuҭQÿҩt sӱ dөng các chҩt hӳXFѫFyVҹn,
hình thành các chҩWKXPLF1JRjLUDFK~QJFNJQJÿѭӧc chiӃt xuҩt tӯ các chҩt hӳXFѫ
tӵ nhiên (ví dө: than bùn hoһFÿҩt núi lӱa), phân ӫ, phân hӳXFѫKRһc tӯ mӓ khoáng
(leonardite, mӝt dҥng oxit hóa cӫa than non) [1].
Humic là thành phҫn cӫa hӧp chҩt mùn và là hӧp chҩt có trӑQJOѭӧng phân tӱ
lӟn, có cҩX WU~F ÿD ÿLӋn tích và khҧ QăQJ K~W Qѭӟc. Rҩt nhiӅu trong sӕ các thành
phҫn cӫa hӧp chҩt mùn là các hӧp chҩt hӳX FѫWѭѫQJÿӕi әQÿӏQK YjNK{QJÿӗng
nhҩt, có vai trò tҥo nên cҩXWU~FÿҩWWѫL[ӕp, khҧ QăQJJLӳ Qѭӟc, sӵ WUDRÿәi ion và
cation, và liên quan mұt thiӃW ÿӃn quá trình chelate các khoáng chҩt. Nhӳng phân
tích nguyên tӕ cӫa chҩt humic chӍ ra rҵng chúng vӕQÿѭӧc cҩu tҥo tӯ cacbon, oxy,
K\GURQLWѫYjOѭXKXǤnh trong chuӛi phӭc hӧp cacbon (phҫn chҩt béo chiӃm tӟi 4050% tәng sӕ), C=C=C=C, 4, 5 và 6 vòng cacbon (hӧp chҩWWKѫPFKLӃm tӟi 35-60%)
cùng vӟi nhóm C=C, C=N và C=O. Quá trình oxy hóa cӫa mӝt vài chҩt humic tҥo
ra axit béo, axit phenol, axit benzenecacboxylic cùng vӟi axit no và axit béo [1].
ChҩWKXPLFÿѭӧc chia thành 3 phҫn chính: humin, axit humic và axit fulvic,
dӵa trên sӵ hòa tan cӫa mӛi thành phҫQ WURQJ QѭӟF GѭӟL FiF ÿLӅu kiӋn pH khác
nhau. MӝWYjLÿһc diӇm nәi bұt cӫDFK~QJÿѭӧc trình bày trong Bҧng 1.1.
4
Bҧng 1.1. Ĉһc tính cӫa axit humic, axit fulvic và humin.
Axit humic
Thành phҫn
phân tӱ
.tFKWKѭӟc phân
tӱ
Ĉһc tính
1.1.1.
Humin
C: 56,2-61,9%
H: 3,4-4,8%
O: 29,5-34,8%
N: 3,5-4,7%
C: 44,7-49,8%
H: 3,4-5,1%
O: 43,8-47,3%
N: 2,3-4,2%
QăP
QăP
QăP
Màu nâu hoһc xám
Màu vàng
0jXÿHQ
10.000-100.000
1.000-10.000
100.00010.000.000
Tan trong kiӅm
Tan trong tҩt cҧ
FiFP{LWUѭӡng
Qѭӟc
Thӡi gian tӗn tҥi
WURQJÿҩt
Màu sҳc
Axit fulvic
Không tan trong
P{LWUѭӡQJQѭӟc
Humin
Humin là mӝt phҫn cӫa chҩt humic mà không tan trong kiӅm (pH cao) và
không tan trong axit (pH thҩp). Humin là chҩt không tan trong Qѭӟc vӟi bҩWNuÿLӅu
kiӋn pH nào. Hӧp chҩWKXPLQÿѭӧc coi là nhӳng chҩt hӳXFѫSKkQWӱ lӟn, vì khӕi
Oѭӧng phân tӱ cӫa nó xҩp xӍ tӯ ÿӃn 10.000.000, so vӟi khӕLOѭӧng phân tӱ
cӫa hӧp chҩW ÿѭӡng chӍ xҩp xӍ tӯ ÿӃQ +XPLQ WURQJ ÿҩt là phҫn khó
ÿѭӧc phân hӫy nhҩt trong sӕ các chҩWKXPLFĈһc tính lý hóa cӫDQyFNJQJPӟi chӍ
ÿѭӧc hiӇu rõ phҫn nào. Mӝt vài chӭFQăQJFKtQKFӫDKXPLQWURQJÿҩt bao gӗm cҧi
thiӋn khҧ QăQJJLӳ Qѭӟc, cҧi thiӋn cҩXWU~FÿҩWGX\WUuÿӝ әQÿӏnh cӫDÿҩWÿyQJYDL
trò trong hӋ thӕng chuyӇQ ÿәL FDWLRQ Yj QKuQ FKXQJ WăQJ ÿӝ màu mӥ FKR ÿҩt.
NhӳQJÿһc tính quan trӑng này khiӃn humin trӣ thành yӃu tӕ then chӕWJL~Sÿҩt màu
mӥ [1].
1.1.2.
Axit humic
Axit humic (HA) bao gӗm hӛn hӧp axit béo yӃu (mҥch thҷQJ YjD[LWWKѫP
(mҥch vòng) không tan trong dung dӏFKD[LWQKѭQJWDQWURQJGXQJGӏch kiӅm. HA
bao gӗm các chҩt humic kӃt tӫa tӯ dung dӏFKNKLÿӝ pH thҩSKѫQ
5
$[LWKXPLFÿѭӧc coi là chҩWÿDSKkQWiQYuQKӳQJÿһc tính hóa hӑc phӭc tҥp.
Xét vӅ mһW NtFK WKѭӟF +$ ÿѭӧc coi là hӧp chҩt polymer tuyӃn tính tӗn tҥi dҥng
cuӝn ngүu nhiên kӃt hӧp vӟi dây kӃt nӕi. Trung bình 35% phân tӱ HA là chҩWWKѫP
(mҥch vòng) trong khi phҫn còn lҥi là chҩt béo (mҥch thҷQJ .tFKWKѭӟc cӫa phân
tӱ HA xҩp xӍ tӯ ÿӃn 100.000. Các phân tӱ HA sҹn sàng liên kӃt vӟi khoáng
VpWÿӇ tҥo thành hӧp chҩt sét hӳXFѫәQÿӏnh. Các mҳc xích cӫa hӧp chҩt cao phân tӱ
này có khҧ QăQJ NӃt nӕi các chҩt hóa hӑc hӳX FѫWәng hӧp và tӵ nhiên vào trong
mӝt chuӛi dҥQJOѭӟL>@$[LWKXPLFFNJQJGӉ dàng tҥo thành hӧp chҩt muӕi vӟi các
nguyên tӕ khoáng chҩWY{Fѫ3KkQWtFKFKLӃt xuҩt HA tӗn tҥi trong tӵ nhiên chӍ ra
sӵ xuҩt hiӋn cӫa 60 nguyên tӕ khoáng chҩt khác nhau tӗn tҥi trong nó. Nhӳng
nguyên tӕ YLOѭӧng này gҳn chһt vӟi phân tӱ axit humic dӉ GjQJÿѭӧc các sinh vұt
sӕng hҩp thө. Do vұy, HA có chӭFQăQJTXDQWURQJWURQJTXiWUuQKFKX\Ӈn hóa ion
và quá trình chelat kim loҥi. Mӝt sӕ cҩX WU~F ÿLӇQ KuQK +$ ÿѭӧc trình bày trong
Hình 1.1 và Hình 1.2.
Hình 1.1. CҩXWU~FÿLӇn hình HA (hình trên) và cҩu trúc hóa hӑc cӫa HA dӵa trên
các sҧn phҭPR[\KyD KuQKGѭӟi).
6
Hình 1.2. Cҩu trúc mô hình HA hai chiӅu.
1.1.3.
Axit fulvic
Axit fulvic là hӛn hӧp cӫDD[LWEpRYjD[LWWKѫP\ӃXWDQWURQJQѭӟc ӣ các
ÿLӅu kiӋn pH khác nhau (axit, trung tính và kiӅm) [1]. FA ÿѭӧc xem là mӝt polymer
ÿDSKkQ tӱ vӟi cҩXWU~FYjÿһFÿLӇPWKD\ÿәi cùng vӟi nguӗn gӕFYjP{LWUѭӡng vi
sinh. GiӕQJQKѭHA, quá trình tҥo FA xҧy ra tӵ QKLrQWURQJQѭӟFÿҩt và than bùn.
&K~QJÿѭӧc tҥo ra bӣi sӵ phân hӫy hóa hӑc và vi khuҭn cӫa thӵc vұt. Thành phҫn
và hình dҥQJNKiÿDGҥQJ.tFKWKѭӟc cӫa FA nhӓ KѫQ+$Yӟi khӕLOѭӧng phân tӱ
chӍ xҩp xӍ tӯ ÿӃQ )$ Fy KjP Oѭӧng oxy gҩS ÿ{L +$ FA có chӭa
nhiӅu nhóm hoҥt tính phҧn ӭng, bao gӗm carboxyl, hydroxyl, carbonyl, phenol,
quinone và semiquinone. Nhӳng nhóm phҧn ӭng này làm cho FA có phҧn ӭng hóa
hӑFFDRKѫQ trӣ thành mӝt chҩt có tính chҩt tҥo phӭc chelate hóa kim loҥi và chӕng
oxy hoá mҥnh. Khҧ QăQJFKX\ӇQÿәi ion cӫDIXOYLFFNJQJFDRJҩSÿ{L+$>@
'RNtFKWKѭӟc phân tӱ WѭѫQJÿӕi nhӓ, FA có thӇ dӉ GjQJÿѭӧc hҩp thө qua rӉ
Fk\WKkQYjOi GRÿyFK~QJPDQJWKHRFiFYLOѭӧng tӯ bӅ mһt vào tұn trong mô.
Axit fulvic là thành phҫn chính cӫa các loҥi phân bón lá chҩWOѭӧng cao. Các dҥng
7
phân bón lá chӭa FA có khҧ QăQJ FKHODWH KyD FiF YL Oѭӧng ӣ mӝW JLDL ÿRҥn phát
triӇn nhҩWÿӏQK GRÿyFyWKӇ ÿѭӧFGQJQKѭPӝWNƭWKXұWÿӇ tӕLÿDKyDQăQJVXҩt
cây trӗQJ .KL ÿѭӧc bón vào cây, FA sӁ vұn chuyӇQ FiF YL Oѭӧng chӭa phӭc hӧp
FKHODWH ÿӃn trӵc tiӃS FiF Fѫ TXDQ Wәng hӧp cӫa tӃ bào. ChҩW Oѭӧng cӫa FA ÿѭӧc
ÿiQKJLiWK{QJTXDVӕ Oѭӧng nhóm chӭc có trên mӛi phân tӱ. CҩXWU~FÿLӇn hình cӫa
)$ÿѭӧc trình bày trong Hình 1.3.
Hình 1.3. Cҩu trúc cӫa mӝt FA ÿLӇn hình tӯ tӵ nhiên.
1.1.4.
Vai trò quan trӑng cӫa chҩt humic vӟi cây trӗng
ĈһFWtQKWtFKÿLӋn cӫa chҩt humic ҧQKKѭӣng tӟi nhiӅu phҧn ӭng hóa hӑc. Cҧ
KDLQKyP+$Yj)$ÿӅXÿѭӧc công nhұQOLrQTXDQÿӃn 3 phҧn ӭng hóa hӑc nәi bұt,
ÿyOj K~WWƭQKÿLӋn, hình thành phӭc hӧp chelate và cҫu nӕLQѭӟc [1].
Phҧn ӭQJWUDRÿәLFKHODWHOLrQTXDQÿӃn các yӃu tӕ trung chuyӇn. Sӵ phóng
thích các yӃu tӕ khoáng vào trong cây thì hoàn toàn khác hӋ thӕQJWUDRÿәi cation cә
ÿLӇn. Cation 2+ không thӇ ÿѭӧc thay thӃ bӣi FDWLRQQKѭ++, K+, Na+. Cation 1+
không thӇ thay thӃ bҵng ion kim loҥLQKѭ&X2+, mà cҫQÿѭӧFWUDRÿәi bӣi mӝt ion
kim loҥi trung gian 2+. Chelate cung cҩSFѫFKӃ trung chuyӇn bӣi nhӳng nguyên tӕ
GLQKGѭӥng bӏ thiӃu hөt sӁ ÿѭӧc bù lҥi ӣ bӅ mһt rӉ. Quá trình chelate sӁ WăQJ NKҧ
QăQJFKX\Ӈn nguyên tӕ YLOѭӧng tӟi rӉ ÿӗng thӡi FKHODWHYLOѭӧng các kim loҥLÿӝc
FNJQJÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ sӵ xuҩt hiӋn cӫa chҩt humic. Nhӳng kim loҥLÿӝFQKѭWKӫy
QJkQFKuFDGLPLXPÿѭӧc chelate hóa, giúp cây trӗng hҥn chӃ hҩp thө FK~QJ/ѭXê
rҵng cation kim loҥi tӵ GRQKѭ)H2+, Cu2+ và Zn2+ WKuNK{QJWѭѫQJWKtFKYӟi tӃ bào
cây. ViӋc bón trӵc tiӃp các muӕi kim loҥLQKѭVҳWVXQIDWÿӗng sunfat, kӁPVXQIDWÿӇ
Eÿҳp thiӃu hөWYLOѭӧng có thӇ gây ra các vҩQÿӅ nghiêm trӑQJNKLÿҩt thiӃu chҩt
ÿӋm humic hӳu hiӋu, và nó cҫQÿѭӧFÿѭDGѭӟi dҥng chelate bӣi HA và FA [1].
- Xem thêm -
.PDF 
70 
1 
149 
