Молекулярные массы и полидисперсность гуминовых веществ

Все ГВ можно считать высокомолекулярными соединениями, хотя дискуссии о размерах молекулярных масс (ММ) продолжаются до последнего времени.

 

Исторически в этом отношении выявляются несколько этапов. На ранних этапах гуминовым кислотам приписывали низкие и постоянные величины ММ. 80-90 лет назад их считали равными 1400 атомных единиц массы (а.е.м.), затем возобладало мнение, что ГВ полидисперсны, поэтому к ним неприменимы понятия ММ. После развития химии высокомолекулярных соединений и появления новой аналитической техники стали считать, что ММ фульвокислот близки к 10-15 тыс. а.е.м., а гуминовых кислот - от 20-30 тыс. до 100-150 тыс. а.е.м. В начале 80-х годов XX века было показано, что крупные частицы гуминовых кислот могут изменяться под влиянием детергентов и комплексонов, которые разрушают сложные ассоциаты молекул, снижая их средние молекулярные массы.

Наиболее эффективным приемом определения средних ММ и молекулярно-массового распределения (ММР) ГВ оказалась гель-фильтрация. На рис. 3 по оси абсцисс отложены объемы раствора гумата натрия, прошедшего через колонку с гелем сефадекса G-75, а по ординате - оптические плотности соответствующих порций раствора. Площади, занимаемые отдельными максимумами в первом приближении, пропорциональны количественному содержанию фракций ГВ с определенными ММ. Первыми из колонки выходят фракции с наибольшими ММ, их максимумы расположены ближе к началу координат. Чем дальше от начальной точки, тем меньшие ММ характерны для отдельных фракций. Усредненные величины ММ соответствуют на рис. 3 числам вблизи соответствующих максимумов. Эти данные не требуют комментариев, но необходимо обратить внимание на то, что в одном и том же препарате присутствуют одновременно молекулы с разными ММ, причем диапазон величин достаточно высок. Это одна из причин полифункциональности ГВ наряду с изменчивостью их состава, поскольку если одни молекулы ГВ по какой-либо причине не могут участвовать в химических или физиологических процессах, то всегда найдутся другие подходящие для таких процессов по размерам и свойствам.