不同类型土壤胡敏酸提取物环境持久性自由基特征及影响因素

土壤有机质中存在环境持久性自由基(EPFRs),其特征(信号强度、g值和线宽)与天然有机质组分及其结构之间关联的研究还存在不足.本文采用黑龙江黑土、云南红土和山东黄土提取的胡敏酸(HAs)作为实验样品,通过电子顺磁共振波谱技术(EPR)分析测定HAs中自由基的信号特征,利用元素分析、紫外分光光度法、13C NMR核磁、高效液相等方法测定HAs提取物的结构、组分和分子量分布等.结果表明,HAs中EPFRs的量(0.84×1016～7.42×1016 spin/g)随着分子量的增加而减少,且与HAs的芳香性有显著的正相关关系(r=0.813,p<0.01),这归因于芳香族化合物自由电子能够部分离域形成EPFRs.EPFRs的g值(2.0034～2.0041)随芳香性的增加而减少(r=?0.752,p<0.01),表明芳香性组分对碳中心自由基有主要的贡献.相比于其他两个地区的土壤,红土HAs中EPFRs信号最稳定,主要归因于云南土壤中Fe3+含量丰富,在强紫外线的辐射下更有利于形成稳定的EPFRs.