Введение
Глава 1. Современные представления о строении, методах выделения и свойствах гуминовых веществ 14
1.1 Общая характеристика гуминовых веществ 14
1.1.1 Элементный анализ гуминовых веществ 18
1.1.2 Структурно-групповой состав гуминовых веществ 19
1.1.3 Инфракрасная спектроскопия гуминовых веществ 22
1.1.4 Молекулярно – массовый состав гуминовых веществ 24
1.1.5 Методы фракционирования природных объектов 26
1.1.6 Конформационные изменения и растворимость гуминовых веществ 28
1.2 Исследование поверхности гуминовых веществ методом сканирующей атомно – силовой микроскопии 30
1.3 Комплексообразующие свойства гуминовых веществ 33
1.4 Адсорбция гуминовых веществ на глинистых минералах 36
1.5 Биологическая активность гуминовых веществ 38
Глава 2. Материалы и методы 42
2.1 Объекты исследования 42
2.2 Выделение и очистка гуминовых веществ 43
2.3 Фракционирование гуминовых веществ 43
2.3.1 Выделение гиматомелановых кислот 43
2.3.2 Фракционирование гуминовых веществ методом дробного осаждения 43
2.3.3 Фракционирование гуминовых веществ методом электрофореза 44
2.3.4 Фракционирование гуминовых веществ методом гель-проникающей хроматографии 45
2.4 Получение модифицированных форм монтмориллонита 46
2.5 Определение физико-химических характеристик гуминовых веществ 46
2.5.1 Элементный анализ гуминовых веществ 46
2.5.2 Электронная спектроскопия гуминовых веществ в ультрафиолетовой и видимой области 47
2.5.3 Инфракрасная (ИК) спектроскопия гуминовых веществ 47
2.5.4 Фотометрический анализ гуминовых веществ 47
2.5.5 Определение критической концентрации мицеллообразования гуминовых веществ 47
2.5.6 Кислотно-основные свойства и содержание основных функциональных групп в составе гуминовых веществ 48
2.6 Определение физико-химических характеристик форм монтмориллонита 49
2.6.1 Рентгеноструктурный анализ 49
2.6.2 Определение рН солевой вытяжки 50
2.7 Исследование комплексообразующих свойств гуминовых веществ по отношению к ионам металлов 50
2.7.1 Исследование образования нерастворимых гуматов Pb2+ и Zn2+ 50
2.7.2 Определение константы устойчивости гуматов металлов 51
2.7.3 Исследование влияния pH среды на комплексообразование гуминовых веществ с ионами металлов 53
2.8 Исследование связывания гуминовых веществ формами монтмориллонита гуминовых веществ 54
2.8.1 Определение влияния pH среды на связывание гуминовых веществ формами монтмориллонита 55
2.8.2 Определение влияния концентрации гуминовых веществ на связывание с формами монтмориллонита 56
2.9 Определение супрамолекулярных особенностей гуминовых веществ и гуматов металлов методом атомно-силовой микроскопии 56
2.10 Определение детоксицирующих свойств гуминовых веществ по отношению к ионам тяжелых металлов методом биотестирования 57
Глава 3. Определение физико-химических характеристик гуминовых веществ и монтмориллонита 62
3.1 Общая характеристика гуминовых веществ 62
3.2 Фракционирование гуминовых веществ 62
3.3 Физико-химические характеристики гуминовых веществ 67
3.4 Физико-химические характеристики форм монтмориллонита 80
Глава 4. Изучение комплексообразующих процессов, протекающих в системах содержащих гуминовые вещества и ионы металлов 85
4.1 Взаимодействие гуминовых веществ с катионами Pb2+ и Zn2+ 87
4.2 Определение содержания металлсвязывающих центров гуминовых веществ 88
4.3 Определение констант устойчивости комплексов гуминовых веществ с катионами Pb2+ и Zn2+ методом конкурентного комплексообразования 92
4.4 Исследование процессов комплексообразования ионов металлов с гуминовыми веществами с учетом влияния рН среды и концентрации катиона металла в растворе 97
4.4.1 Влияния рН среды на связывание ионов металлов гуминовыми веществами 97
4.4.2 Связывание гуминовых веществ с ионами свинца и цинка при фиксированных значениях pH (3,5; 6,5; 9,5) 101
4.5 Оптимизация процесса расчета сорбции 103
4.6 Исследование влияния различных факторов на связывание гуминовых веществ монтмориллонитом 105
4.6.1 Зависимость сорбции гуминовых веществ от концентрации и рН среды на формах монтмориллонита 107
4.6.2 Зависимость сорбции гуминовых веществ на формах монтмориллонита при фиксированных значениях рН среды 110
Глава 5. Изучение супрамолекулярных особенностей гуминовых веществ методом атомно-силовой микроскопии 115
Глава 6. Определение детоксицирующей способности гуминовых веществ методом биотестирования 122
6.1 Выбор и культивирование тест-объектов 122
6.2 Определение диапазона токсичности ионов Pb2+ 124
6.3 Определение диапазона токсичности ионов Zn2+ 125
6.4 Определение детоксицирующей способности гуминовых веществ по отношению к катионам Pb2+ и Zn2+ 126
6.5 Определение детоксицирующей способности фракций гуминовых веществ по отношению к катионам Pb2+ и Zn2+ 131
Заключение 137
Литература 140
