Химический состав и пути использования сапропелей Татарстана

• Автор: Пономарева, Марина Алексеевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 245 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ САПРОПЕЛЕЙ

1.1. Природа сагтропелеобразователей.

1.2. Органическое вещество сапропелей.

1.2.1. Элементный состав сапропелей

1.2.2. Групповой состав сапропелей

1.2.3. Битумы сапропелей.

1.2.4. Гидролизуемые вещества и нсгидролизуемьгй остаток сапропелей.

1.2.5. Гуминовые кислоты сапропелей

1.3. Биологическая активность сапропелей

Выводы к главе 1
2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ, МЕТОДЫ И АППАРАТУРА
2.1. Технический анализ сапропеля.
2.2. Элементный анализ
2.3. Дифференциальнотермический и дифференциальнотермогравиметрический анализ.
2.4. Рентгенофлуоресцентный анализ.
2.5. Эмиссионный спектральный анализ
2.6. Электронная спектроскопия
2.7. ИКспектроскопия.
2.8. 1НЯМРспектроскопия.
2.9. Адсорбционная жидкостная хроматография АЖХ.
2 Препаративная тонкослойная хроматография ТСХ.
2 Функциональный анализ
21. Определение фенольных гидроксилов.
22. Определение йодного числа.
23. Определение хиноидных групп.
24. Определение кетонных групп.
25. Определение карбоксильных групп
2 Криоскопия.
2 Экстракция сапропеля.
2 Щелочной и кислотный гидролиз сапропеля
2 Методика биологического тестирования сапропелевых препаратов
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКОЙ МАССЫ САПРОПЕЛЯ . ГЛУБОКОЕ РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН
3.1. Характеристика сапропеля
3.2. Схема изучения органической массы сапропеля ОМС.
3.3. Водный экстракт и гидролизаты.
3.3.1. Водный экстракт.
3.3.2. Гидролизаты.
3.4. Экстракты сапропеля.
3.4.1. Гексановый экстракт.
3.4.2. Толуолъный экстракт.
3.4.3. Хлороформный экстракт.
3.4.4. Ацетоновый экстракт.
3.4.5. Этанольный экстракт.
3.5. Адсобционная жидкостная хроматография экстрактов
3.5.1. Хлороформный экстракт.
3.5.1.1. Бензольный элюат.
3.5.1.2. Толуольный элюат.
3.5.1.3. Хлороформный элюат.
3.5.1.4. Ацетоновый элюат.
3.5.1.5. Этанольный эшоат.
3.5.1.6. Уксуснокислотный элюат.
3.5.2. Этанольный экстракт.
3.5.2.1. Бензольный элюат.
3.5.2.2. Хлороформный элюат.
3.5.2.3. Ацетоновый элюат
3.5.2.4. Этанольный элюат
3.5.2.5. Уксуснокислотный элюат.
3.6. Химический состав гуминовых кислот.
3.6.1. Адсобционная жидкостная хроматография гуминовых кислот.
3.6.1.1. Хлороформный элюаг.
3.6.1.2. Ацетоновый элюат
3.6.1.3. Этанольный элюат.
3.6.1.4. Уксуснокислотный элюат.
3.7. Химический состав фульвокислот.
3.7.1. Тонкослойная хроматография фульвокислот.
3.7.1.1. Аминокислоты.
3.7.1.2. Сахара.
3.7.1.3. Водорастворимые карбоновые кислоты.
Выводы к главе 3.
4. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ САПРОПЕЛЯ . ГЛУБОКОЕ РЕСПУБЛИКА ТАТАРСТАН
4.1. Биологическая активность солей гуминовых кислот
4.2. Биологическая активность фульвокислот.
4.3. Биологическая активность водорастворимых веществ.
4.4 Сапропелевые препараты стимуляторы роста растений
4.5. Практические рекомендации по использованию результатов работы
Выводы к главе 4.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


При возрастании доли зоогенных остатков в сапропелях количество Н и N увеличивается, С уменьшается [4]. Изменения содержания N в вертикальных разрезах могут служить наряду с другими признаками химическим показателем для расчленения сапропелевой толщи на отдельные стратиграфические горизонты. По мнению М. Лопотко [2], максимальное содержание N наблюдается в пелогене (до 7. ОВ), что является следствием активно протекающих микробиологических и биохимических процессов, накопления значительных количеств микробного белка и фиксации N из воздуха синезелеными водорослями. Н. Бракш [, -] результатами своих исследований показал, что распределение содержания N в вертикальных разрезах сапропелевой толщи (в пересчете на баО для отложений различных месторождений (так же, как и зольность) имеет различный характер. Заметное изменение содержания N в разных горизонтах отложений, по мнению Н. Бракша [], указывает на соответствующие изменения природы основного исходного материала в сапропелеобразовании в данном водоеме. Содержание N в изученных (средних) образцах латвийских сапропелей колеблется в пределах ~ 1. По данным исследований Е. Казакова [], ОВ пресноводных сапропелей содержит N до 4-5 (мае. Г ). Количество N в сапропелях различных типов колеблется в пределах 2. ОВ и 0. СВ. В ОВ сапропелей, содержащем остатки зооорганизмов, N больше (4. ОВ), чем в чисто водорослевых (3. Аммиачного N - 0. ЛЛЫЮСТЫО. Содержа;ие серы (Б) в пересчете на сухую массу в большинстве случаев колеблется в предезах ~ 0. При заготовке и хранении сапропеля соединения Б окисляются и это повышает обменную кислотность озерных илов [, ]. Наиболее высокий уровень 8 в ОВ карбонатных сапропелей [4]. Содержание 8 (мас. Г) варьирует от 0. А. Гонцов и В. Ложеницына [], исследуя сапропелевые отложения озер Белоруссии (Червоное, Судобль и Сергеевское), определили их элементный состав: максимальное содержание (мас. О С (. Н (7. О (. N (4. По характеру элементного состава пресноводные сапропели приближаются к гумусовым образованиям. Донные отложения соленых озер в связи с относительной бедностью флоры и фауны, большей интенсивностью процессов минерализации содержат меньше ОВ (нижний предел % принят условно) [2, , ]. Всякое горючее ископаемое по характеру соединений, входящих в его органическую массу (ОМ), состоит из различных групп химических соединений. В молодом топливе идентифицировать эти соединения не представляет большой сложности []. Групповой состав ОМ сапропелей является наиболее важной и полной химической характеристикой. Его изучение имеет не только теоретическое, но и важное практическое значение. В зависимости от содержания различных групп соединений в ОМ сапропеля выбираются наиболее рациональные направления практического использования этого ископаемого. Наиболее подробно в этом отношении исследованы сапропели Белорусской ССР [2]. Опубликованы также данные о групповом составе сапропелей ряда месторождений других районов СССР []. Латвийской ССР изучен В. Калийной []. Выделение отдельных групп соединений основано на методах их фракционирования; существует несколько точек зрения на классификацию и состав отдельных компонентов. В. Раковским [] в составе ОМ сапропеля определены: битумы, ВРВ и ЛГВ, в т. ГК и фульвокислоты (ФК), целлюлоза и НГО. В. Бакшеев [] делит ОВ на: битумы до ; углеводы до ; сапропелевые кислоты до ; НГО 4- (мае. ОВ). Н. Бракш [] выделил: битумы А и С, ВРВ, гемицеллюлозы, целлюлозу, ГК и ФК, НГО. Групповой состав ОМ сапропелей различных месторождений неодинаков и колеблется в следующих пределах (мае. ОВ): битумы А 3. С 2. ГК . ФК 2. НГО 5. Пределы колебаний важнейших компонентов группового состава сапропелей Латвийской ССР примерно такие же, как в сапропелях Белорусской ССР. О. Хохлова [4] подразделяет на группы: битумы или липиды (группа веществ извлеченных неполярными растворителями - бензол, диэтиловый эфир и т. ГВ (группа соединений, извлекаемых щелочью), ЛГВ (извлекаются в результате гидролиза 2% НСІ), ТГВ (извлекаются в результате гидролиза % Н) и НГО, который остается после последовательного извлечения всех фракций.