Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах

Александр Георгиевич Рюмин, Маримьяна Андреевна Торопкина

Результат исследований: Материалы конференцийматериалынаучнаярецензирование

Выдержка

Humic substances are high-molecular natural compounds. They have a complex composition and structure, which determine their behavior in na-ture. Humic substances affect the environment due to the changes in them-selves. In the interaction of solutions of different preparations of HA with nutrient media, a change in the oxygen content in a closed system, HA preparation — a nutrient medium, was found. It is established that a decrease in the oxygen content in the system is proportional to the exposure time. Oxygen binding occurs more intensely when exposed to light. There are marked differences in the changes of light in the oxygen content depending on the preparation. In the dark, the decrease in oxygen content is about the same for different preparations. The observed effect must be taken into account in studies where it is necessary to assess changes in oxygen, carbon dioxide and other gas contents. Also, these changes can act as an independent characteristic of HA preparations. Гуминовые вещества (ГВ) – высокомолекулярные природные со-единения. Они имеют сложный состав и строение, определяющий их поведение в природе и взаимодействия с различными объектами живой и неживой природы. При этом воздействие чаще всего взаимно: влияя на среду, ГВ изменяются сами. При постановке экспериментов ГВ могут дать неожидаемые эффекты, которые могут повлиять на получаемые результаты. В наших исследованиях влияния гуминовых кислот (ГК), выделенных из различных целинных и пахотных почв, на культуру водоросли Chlorella vulgaris, растворы ГК добавляем к суспензии водоросли, выращиваемой на минеральной питательной среде. На разных этапах эксперимента контролируются параметры жизнедеятельности живой культуры Chlorella vulgaris. Ранее нами было отмечено формирование хлопьевидного осадка в системе раствор ГК – питательная среда (раствор минеральных солей). По результатам проделанной работы было установлено, что процесс формирования осадка зависит от качественного состава и амфифильных свойств макромолекул ГК и химического состава среды. Т.к. изначально выпадение ГК в виде осадка не предполагалось, то пришлось разобраться в причинах этого явления и подобрать питательную среду на которой этот эффект не проявляется. Еще один эффект, который изначально не ожидали – в контрольных вариантах опыта, где находилась минеральная питательная среда и раствор препарата ГК, наблюдалось значительное уменьшение содержания кислорода. Этот факт объясняет, почему в опытах с культурой водоросли зачастую мы отмечаем содержание кислорода меньше, чем ожидаем. В связи с этим вопрос поглощения кислорода растворами гуминовых кислот был изучен отдельно. Было проанализировано 6 препаратов гуминовых кислот, выделенных из верхней части профиля (0–5 см) следующих почв: чернозем целинный и парующий (Курская область); дерново-подзолистая целинная и залежная почва (Новгородская область); серая целинная и пахотная почва (Белгородская область). Рабочие растворы с концентрацией препарата ГК равной 0.003 % на 50 % среде Тамия разливались по колбам и герметично закупоривались. Было измерено содержание растворенного кислорода с помощью прибора МАРК-302Э в момент постановки опыта, а также на 1 и 5 сутки. В опыте часть колб экспонировались на свету, а часть выдерживалась в темноте. Параллельно были проведены измерения оптической плотности во всех аналитических образцах на длине волны 680 нм. Во всех вариантах опыта было обнаружено уменьшение содержания кислорода со временем. При этом связывание кислорода происходило более интенсивно под воздействием света, нежели в темноте. В темноте для всех изученных препаратов уменьшение содержания кис-лорода примерно одинаково, в то время как на свету имеются выражен-ные различия. В единицу времени связывание кислорода меньше на 5-ти дневном варианте опыта. Следует отметить, что в образцах чернозема парующего и серой пахотной почв наблюдается максимальное свя-зывание кислорода. Напротив, образцы залежной и целинной дерново-подзолистых почв показывают минимальное связывание кислорода. Отмечена тесная связь между поглощением кислорода в световом вари-анте опыта с отношением ароматических структур к алифатическим (по данным 13C-ЯМР) и концентрации свободных радикалов, измеренных методом электронного парамагнитного резонанса (для 5%-го уровня значимости путем сравнения с критерием Стьюдента t, R > 0.9). Изменение оптической плотности (D) растворов за время проведения эксперимента выражено не сильно, но некоторые отличия по вариантам имеются. На изменение D значимо не сказалось, находился раствор препарата на свету или в темноте. Максимальным изменениям подвержены растворы ГК из пахотных вариантов почв, чего не наблюдается для целинных аналогов. Растворы препаратов, которые были исходно темнее, показывают большее изменение D. Её связь с качественными и количественными характеристиками ГК не вызывает сомнений и подтверждается высокими коэффициентами корреляции с такими показателями как содержание углерода, азота, водорода, степени ароматичности, концентрации парамагнитных центров и др. По данным корреляционного анализа изменение D связано с меньшим количеством свойств ГВ, и значимо только для содержания углерода, водорода, концентрации парамагнитных центров, отношения доли O-аклилов к ароматическим структурам. Выявленное связывание кислорода в растворе гуминовых кислот может быть самостоятельной характеристикой препаратов ГК. Также нельзя игнорировать этот процесс в любых работах, где идет учет содержания и изменения концентрации кислорода, углекислого и других газов.
Язык оригиналарусский
Страницы200-204
Число страниц4
СостояниеОпубликовано - мар 2019
СобытиеМеждународная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения: «Почва как система функциональных связей в природе» - Санкт-Петербург, Российская Федерация
Продолжительность: 25 фев 20192 мар 2019
Номер конференции: XXII
http://www.dokuchaevskie.ru/information/2019g

Конференция

КонференцияМеждународная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения
Сокращенный заголовокДокучаевские молодежные чтения
СтранаРоссийская Федерация
ГородСанкт-Петербург
Период25/02/192/03/19
Адрес в сети Интернет

Цитировать

Рюмин, А. Г., & Торопкина, М. А. (2019). Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах. 200-204. Документ представлен на Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, Российская Федерация.
Рюмин, Александр Георгиевич ; Торопкина, Маримьяна Андреевна. / Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах. Документ представлен на Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, Российская Федерация.4 стр.
@conference{f95f7932acb7413ba7539ebf3905f885,
title = "Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах",
abstract = "Humic substances are high-molecular natural compounds. They have a complex composition and structure, which determine their behavior in na-ture. Humic substances affect the environment due to the changes in them-selves. In the interaction of solutions of different preparations of HA with nutrient media, a change in the oxygen content in a closed system, HA preparation — a nutrient medium, was found. It is established that a decrease in the oxygen content in the system is proportional to the exposure time. Oxygen binding occurs more intensely when exposed to light. There are marked differences in the changes of light in the oxygen content depending on the preparation. In the dark, the decrease in oxygen content is about the same for different preparations. The observed effect must be taken into account in studies where it is necessary to assess changes in oxygen, carbon dioxide and other gas contents. Also, these changes can act as an independent characteristic of HA preparations. Гуминовые вещества (ГВ) – высокомолекулярные природные со-единения. Они имеют сложный состав и строение, определяющий их поведение в природе и взаимодействия с различными объектами живой и неживой природы. При этом воздействие чаще всего взаимно: влияя на среду, ГВ изменяются сами. При постановке экспериментов ГВ могут дать неожидаемые эффекты, которые могут повлиять на получаемые результаты. В наших исследованиях влияния гуминовых кислот (ГК), выделенных из различных целинных и пахотных почв, на культуру водоросли Chlorella vulgaris, растворы ГК добавляем к суспензии водоросли, выращиваемой на минеральной питательной среде. На разных этапах эксперимента контролируются параметры жизнедеятельности живой культуры Chlorella vulgaris. Ранее нами было отмечено формирование хлопьевидного осадка в системе раствор ГК – питательная среда (раствор минеральных солей). По результатам проделанной работы было установлено, что процесс формирования осадка зависит от качественного состава и амфифильных свойств макромолекул ГК и химического состава среды. Т.к. изначально выпадение ГК в виде осадка не предполагалось, то пришлось разобраться в причинах этого явления и подобрать питательную среду на которой этот эффект не проявляется. Еще один эффект, который изначально не ожидали – в контрольных вариантах опыта, где находилась минеральная питательная среда и раствор препарата ГК, наблюдалось значительное уменьшение содержания кислорода. Этот факт объясняет, почему в опытах с культурой водоросли зачастую мы отмечаем содержание кислорода меньше, чем ожидаем. В связи с этим вопрос поглощения кислорода растворами гуминовых кислот был изучен отдельно. Было проанализировано 6 препаратов гуминовых кислот, выделенных из верхней части профиля (0–5 см) следующих почв: чернозем целинный и парующий (Курская область); дерново-подзолистая целинная и залежная почва (Новгородская область); серая целинная и пахотная почва (Белгородская область). Рабочие растворы с концентрацией препарата ГК равной 0.003 {\%} на 50 {\%} среде Тамия разливались по колбам и герметично закупоривались. Было измерено содержание растворенного кислорода с помощью прибора МАРК-302Э в момент постановки опыта, а также на 1 и 5 сутки. В опыте часть колб экспонировались на свету, а часть выдерживалась в темноте. Параллельно были проведены измерения оптической плотности во всех аналитических образцах на длине волны 680 нм. Во всех вариантах опыта было обнаружено уменьшение содержания кислорода со временем. При этом связывание кислорода происходило более интенсивно под воздействием света, нежели в темноте. В темноте для всех изученных препаратов уменьшение содержания кис-лорода примерно одинаково, в то время как на свету имеются выражен-ные различия. В единицу времени связывание кислорода меньше на 5-ти дневном варианте опыта. Следует отметить, что в образцах чернозема парующего и серой пахотной почв наблюдается максимальное свя-зывание кислорода. Напротив, образцы залежной и целинной дерново-подзолистых почв показывают минимальное связывание кислорода. Отмечена тесная связь между поглощением кислорода в световом вари-анте опыта с отношением ароматических структур к алифатическим (по данным 13C-ЯМР) и концентрации свободных радикалов, измеренных методом электронного парамагнитного резонанса (для 5{\%}-го уровня значимости путем сравнения с критерием Стьюдента t, R > 0.9). Изменение оптической плотности (D) растворов за время проведения эксперимента выражено не сильно, но некоторые отличия по вариантам имеются. На изменение D значимо не сказалось, находился раствор препарата на свету или в темноте. Максимальным изменениям подвержены растворы ГК из пахотных вариантов почв, чего не наблюдается для целинных аналогов. Растворы препаратов, которые были исходно темнее, показывают большее изменение D. Её связь с качественными и количественными характеристиками ГК не вызывает сомнений и подтверждается высокими коэффициентами корреляции с такими показателями как содержание углерода, азота, водорода, степени ароматичности, концентрации парамагнитных центров и др. По данным корреляционного анализа изменение D связано с меньшим количеством свойств ГВ, и значимо только для содержания углерода, водорода, концентрации парамагнитных центров, отношения доли O-аклилов к ароматическим структурам. Выявленное связывание кислорода в растворе гуминовых кислот может быть самостоятельной характеристикой препаратов ГК. Также нельзя игнорировать этот процесс в любых работах, где идет учет содержания и изменения концентрации кислорода, углекислого и других газов.",
author = "Рюмин, {Александр Георгиевич} and Торопкина, {Маримьяна Андреевна}",
year = "2019",
month = "3",
language = "русский",
pages = "200--204",
note = "Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения : «Почва как система функциональных связей в природе», Докучаевские молодежные чтения ; Conference date: 25-02-2019 Through 02-03-2019",
url = "http://www.dokuchaevskie.ru/information/2019g",

}

Рюмин, АГ & Торопкина, МА 2019, 'Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах' Документ представлен на Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 25/02/19 - 2/03/19, стр. 200-204.

Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах. / Рюмин, Александр Георгиевич; Торопкина, Маримьяна Андреевна.

2019. 200-204 Документ представлен на Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, Российская Федерация.

Результат исследований: Материалы конференцийматериалынаучнаярецензирование

TY - CONF

T1 - Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах

AU - Рюмин, Александр Георгиевич

AU - Торопкина, Маримьяна Андреевна

PY - 2019/3

Y1 - 2019/3

N2 - Humic substances are high-molecular natural compounds. They have a complex composition and structure, which determine their behavior in na-ture. Humic substances affect the environment due to the changes in them-selves. In the interaction of solutions of different preparations of HA with nutrient media, a change in the oxygen content in a closed system, HA preparation — a nutrient medium, was found. It is established that a decrease in the oxygen content in the system is proportional to the exposure time. Oxygen binding occurs more intensely when exposed to light. There are marked differences in the changes of light in the oxygen content depending on the preparation. In the dark, the decrease in oxygen content is about the same for different preparations. The observed effect must be taken into account in studies where it is necessary to assess changes in oxygen, carbon dioxide and other gas contents. Also, these changes can act as an independent characteristic of HA preparations. Гуминовые вещества (ГВ) – высокомолекулярные природные со-единения. Они имеют сложный состав и строение, определяющий их поведение в природе и взаимодействия с различными объектами живой и неживой природы. При этом воздействие чаще всего взаимно: влияя на среду, ГВ изменяются сами. При постановке экспериментов ГВ могут дать неожидаемые эффекты, которые могут повлиять на получаемые результаты. В наших исследованиях влияния гуминовых кислот (ГК), выделенных из различных целинных и пахотных почв, на культуру водоросли Chlorella vulgaris, растворы ГК добавляем к суспензии водоросли, выращиваемой на минеральной питательной среде. На разных этапах эксперимента контролируются параметры жизнедеятельности живой культуры Chlorella vulgaris. Ранее нами было отмечено формирование хлопьевидного осадка в системе раствор ГК – питательная среда (раствор минеральных солей). По результатам проделанной работы было установлено, что процесс формирования осадка зависит от качественного состава и амфифильных свойств макромолекул ГК и химического состава среды. Т.к. изначально выпадение ГК в виде осадка не предполагалось, то пришлось разобраться в причинах этого явления и подобрать питательную среду на которой этот эффект не проявляется. Еще один эффект, который изначально не ожидали – в контрольных вариантах опыта, где находилась минеральная питательная среда и раствор препарата ГК, наблюдалось значительное уменьшение содержания кислорода. Этот факт объясняет, почему в опытах с культурой водоросли зачастую мы отмечаем содержание кислорода меньше, чем ожидаем. В связи с этим вопрос поглощения кислорода растворами гуминовых кислот был изучен отдельно. Было проанализировано 6 препаратов гуминовых кислот, выделенных из верхней части профиля (0–5 см) следующих почв: чернозем целинный и парующий (Курская область); дерново-подзолистая целинная и залежная почва (Новгородская область); серая целинная и пахотная почва (Белгородская область). Рабочие растворы с концентрацией препарата ГК равной 0.003 % на 50 % среде Тамия разливались по колбам и герметично закупоривались. Было измерено содержание растворенного кислорода с помощью прибора МАРК-302Э в момент постановки опыта, а также на 1 и 5 сутки. В опыте часть колб экспонировались на свету, а часть выдерживалась в темноте. Параллельно были проведены измерения оптической плотности во всех аналитических образцах на длине волны 680 нм. Во всех вариантах опыта было обнаружено уменьшение содержания кислорода со временем. При этом связывание кислорода происходило более интенсивно под воздействием света, нежели в темноте. В темноте для всех изученных препаратов уменьшение содержания кис-лорода примерно одинаково, в то время как на свету имеются выражен-ные различия. В единицу времени связывание кислорода меньше на 5-ти дневном варианте опыта. Следует отметить, что в образцах чернозема парующего и серой пахотной почв наблюдается максимальное свя-зывание кислорода. Напротив, образцы залежной и целинной дерново-подзолистых почв показывают минимальное связывание кислорода. Отмечена тесная связь между поглощением кислорода в световом вари-анте опыта с отношением ароматических структур к алифатическим (по данным 13C-ЯМР) и концентрации свободных радикалов, измеренных методом электронного парамагнитного резонанса (для 5%-го уровня значимости путем сравнения с критерием Стьюдента t, R > 0.9). Изменение оптической плотности (D) растворов за время проведения эксперимента выражено не сильно, но некоторые отличия по вариантам имеются. На изменение D значимо не сказалось, находился раствор препарата на свету или в темноте. Максимальным изменениям подвержены растворы ГК из пахотных вариантов почв, чего не наблюдается для целинных аналогов. Растворы препаратов, которые были исходно темнее, показывают большее изменение D. Её связь с качественными и количественными характеристиками ГК не вызывает сомнений и подтверждается высокими коэффициентами корреляции с такими показателями как содержание углерода, азота, водорода, степени ароматичности, концентрации парамагнитных центров и др. По данным корреляционного анализа изменение D связано с меньшим количеством свойств ГВ, и значимо только для содержания углерода, водорода, концентрации парамагнитных центров, отношения доли O-аклилов к ароматическим структурам. Выявленное связывание кислорода в растворе гуминовых кислот может быть самостоятельной характеристикой препаратов ГК. Также нельзя игнорировать этот процесс в любых работах, где идет учет содержания и изменения концентрации кислорода, углекислого и других газов.

AB - Humic substances are high-molecular natural compounds. They have a complex composition and structure, which determine their behavior in na-ture. Humic substances affect the environment due to the changes in them-selves. In the interaction of solutions of different preparations of HA with nutrient media, a change in the oxygen content in a closed system, HA preparation — a nutrient medium, was found. It is established that a decrease in the oxygen content in the system is proportional to the exposure time. Oxygen binding occurs more intensely when exposed to light. There are marked differences in the changes of light in the oxygen content depending on the preparation. In the dark, the decrease in oxygen content is about the same for different preparations. The observed effect must be taken into account in studies where it is necessary to assess changes in oxygen, carbon dioxide and other gas contents. Also, these changes can act as an independent characteristic of HA preparations. Гуминовые вещества (ГВ) – высокомолекулярные природные со-единения. Они имеют сложный состав и строение, определяющий их поведение в природе и взаимодействия с различными объектами живой и неживой природы. При этом воздействие чаще всего взаимно: влияя на среду, ГВ изменяются сами. При постановке экспериментов ГВ могут дать неожидаемые эффекты, которые могут повлиять на получаемые результаты. В наших исследованиях влияния гуминовых кислот (ГК), выделенных из различных целинных и пахотных почв, на культуру водоросли Chlorella vulgaris, растворы ГК добавляем к суспензии водоросли, выращиваемой на минеральной питательной среде. На разных этапах эксперимента контролируются параметры жизнедеятельности живой культуры Chlorella vulgaris. Ранее нами было отмечено формирование хлопьевидного осадка в системе раствор ГК – питательная среда (раствор минеральных солей). По результатам проделанной работы было установлено, что процесс формирования осадка зависит от качественного состава и амфифильных свойств макромолекул ГК и химического состава среды. Т.к. изначально выпадение ГК в виде осадка не предполагалось, то пришлось разобраться в причинах этого явления и подобрать питательную среду на которой этот эффект не проявляется. Еще один эффект, который изначально не ожидали – в контрольных вариантах опыта, где находилась минеральная питательная среда и раствор препарата ГК, наблюдалось значительное уменьшение содержания кислорода. Этот факт объясняет, почему в опытах с культурой водоросли зачастую мы отмечаем содержание кислорода меньше, чем ожидаем. В связи с этим вопрос поглощения кислорода растворами гуминовых кислот был изучен отдельно. Было проанализировано 6 препаратов гуминовых кислот, выделенных из верхней части профиля (0–5 см) следующих почв: чернозем целинный и парующий (Курская область); дерново-подзолистая целинная и залежная почва (Новгородская область); серая целинная и пахотная почва (Белгородская область). Рабочие растворы с концентрацией препарата ГК равной 0.003 % на 50 % среде Тамия разливались по колбам и герметично закупоривались. Было измерено содержание растворенного кислорода с помощью прибора МАРК-302Э в момент постановки опыта, а также на 1 и 5 сутки. В опыте часть колб экспонировались на свету, а часть выдерживалась в темноте. Параллельно были проведены измерения оптической плотности во всех аналитических образцах на длине волны 680 нм. Во всех вариантах опыта было обнаружено уменьшение содержания кислорода со временем. При этом связывание кислорода происходило более интенсивно под воздействием света, нежели в темноте. В темноте для всех изученных препаратов уменьшение содержания кис-лорода примерно одинаково, в то время как на свету имеются выражен-ные различия. В единицу времени связывание кислорода меньше на 5-ти дневном варианте опыта. Следует отметить, что в образцах чернозема парующего и серой пахотной почв наблюдается максимальное свя-зывание кислорода. Напротив, образцы залежной и целинной дерново-подзолистых почв показывают минимальное связывание кислорода. Отмечена тесная связь между поглощением кислорода в световом вари-анте опыта с отношением ароматических структур к алифатическим (по данным 13C-ЯМР) и концентрации свободных радикалов, измеренных методом электронного парамагнитного резонанса (для 5%-го уровня значимости путем сравнения с критерием Стьюдента t, R > 0.9). Изменение оптической плотности (D) растворов за время проведения эксперимента выражено не сильно, но некоторые отличия по вариантам имеются. На изменение D значимо не сказалось, находился раствор препарата на свету или в темноте. Максимальным изменениям подвержены растворы ГК из пахотных вариантов почв, чего не наблюдается для целинных аналогов. Растворы препаратов, которые были исходно темнее, показывают большее изменение D. Её связь с качественными и количественными характеристиками ГК не вызывает сомнений и подтверждается высокими коэффициентами корреляции с такими показателями как содержание углерода, азота, водорода, степени ароматичности, концентрации парамагнитных центров и др. По данным корреляционного анализа изменение D связано с меньшим количеством свойств ГВ, и значимо только для содержания углерода, водорода, концентрации парамагнитных центров, отношения доли O-аклилов к ароматическим структурам. Выявленное связывание кислорода в растворе гуминовых кислот может быть самостоятельной характеристикой препаратов ГК. Также нельзя игнорировать этот процесс в любых работах, где идет учет содержания и изменения концентрации кислорода, углекислого и других газов.

M3 - материалы

SP - 200

EP - 204

ER -

Рюмин АГ, Торопкина МА. Изменение свойств растворов гуминовых кислот при инкубации в герметичных сосудах. 2019. Документ представлен на Международная научная конференция XXII Докучаевские молодежные чтения, Санкт-Петербург, Российская Федерация.