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腐植酸应用中的化学基础 - 周霞萍 主编
出版日期:2007年9月
腐植酸是一类成分复杂的高分子有机物质，应用面广泛。随着科学技术的迅速发展，可形成腐植酸类物质的原材料在不断地增多，腐植酸的产品也在不断地增加。当今的腐植酸生产除了取源于泥炭、褐煤、风化烟煤以外，还可以大量消纳工农业生产中的纤维素废弃物、人们生活中的厨余物等。不同的腐植酸从化学的角度探究，彼此间的差异主要源于地质化学的成岩（成煤）条件；风化氧化的自然条件，人工合成的强制或仿生条件等。
迄今，对腐植酸的研究已有200多年，若要追溯到明朝的“乌金散”药物应用，其历史更加悠久。然而由于腐植酸类物质组成结构的多样性、不定性，在腐植酸的应用中，有时还会出现界定不清或互相矛盾的情况，不能用腐植酸常规的分析数据很好地解释作用机理。
本书受中国腐植酸工业协会的委托，从应用角度概述各种腐植酸的起因和分类，并着重介绍腐植酸在工业、农业、医药以及环境保护应用中的化学基础，力求将腐植酸的理化性质和腐植酸的用途通过分析化学、生物化学、无机化学、物理化学、有机高分子化学、信息化学、环境化学等相应化学基础知识加以阐述，并且尽可能多地参考了已建立的相关国家标准、部级标准，用客观的分析数据、图谱等，使读者直观地了解煤炭腐植酸与生化腐植酸等不同腐植酸之间的相似性和相异性，以便更好地利用好各类腐植酸资源，进一步推动腐植酸应用研究向纵深发展。
本书汇集了近些年活跃在腐植酸领域的国内外科技工作者、企业家的研究成果，也融入了华东理工大学腐植酸原有的教学科研基础（如选取了1980年华东化工学院朱之培教授的煤化工专业研究生内部试用教材《腐植酸化学》的部分内容；选取了华东化工学院关于腐植酸处理重金属废水的专业实验内容等）及最新的科研基础工作（如复旦大学核磁共振测试中心的吴泰琉老师对提供的煤炭腐植酸和生化腐植酸进行了13C组成结构的比较；华东理工大学分析测试中心的潘铁英老师、史新梅老师对提供的煤炭腐植酸和生化腐植酸进行了核磁共振1H和13C化学结构的比较；华东理工大学生物工程学院、国家生物中心重点实验室的许学书教授及研究生对提供的煤炭腐植酸和生化腐植酸进行了毛细管电泳的组成比较）等。
本书从实用性出发，较详细地介绍了中国矿业大学研究的腐植酸类复合保水剂的方法原理及影响因素；提及了山东科技大学腐植酸液态地膜的专利，探讨了华东理工大学关于对腐植酸复合地膜（棚膜）的化学改性问题；包括腐植酸环境化学研究中的定量构效（QSAR）内容和初步的分子模拟内容。
本书根据腐植酸杂志郑平主编的意见、华东理工大学王曾辉老师的意见、中国科学院山西煤化所成绍鑫老师的意见进行了相关的修改；研究生孙多志参与了本书第二章部分内容的编写；研究生黄琛参与了本书第三、四章及附录部分内容的编写；本书也得到了腐植酸工业协会理事长兼腐植酸杂志常务主编曾宪成，中国腐植酸工业协会副秘书长俞晓芸，中国腐植酸工业协会办公室主任兼腐植酸杂志编辑秦秀芝，腐植酸杂志编辑韩慧英、金丽娜，腐植酸工业协会秘书郑蕾，研究生秦松波、王琰靓、王震亚，还有沈天瑞、杜雯翀、陆捷、张银灵的帮助，在此一并表示衷心的感谢。
由于腐植酸科学本身在技术上的不成熟，以及作者知识上的局限性，不完善之处在所难免，欢迎提出各方面的宝贵意见，以便今后补充修正。
编者2007年7月 第一章绪论1
第一节腐植酸成因分类中的化学基础1
一、可构成腐植酸的原材料5
二、各类腐植酸及其特征7
第二节腐植酸应用研究进展15
参考文献21
第二章腐植酸应用中的分析化学基础24
第一节腐植酸分离分级的方法25
一、腐植酸的溶剂分级法26
二、黄腐酸提纯方法的比较29
三、浓缩与干燥32
第二节表征腐植酸组成的化学分析基础33
一、腐植酸含氧官能团定量分析方法的改进33
二、腐植酸含量的比较测定39
第三节腐植酸应用中的仪器分析47
一、紫外和可见光谱法47
二、荧光分析法48
三、红外光谱法49
四、核磁共振波谱法51
五、电子自旋共振（ESR）59
六、X射线衍射分析（XRD）60
七、毛细管电泳（电色谱）61
第四节腐植酸结构解析的方法62
一、化学降解分析法62
二、热降解分析法63
参考文献67
第三章腐植酸应用中的生物化学基础70
第一节腐植酸与微生物酶的相互作用70
一、腐植酸与微生物酶作用的检验技术71
二、腐植酸对酶活性的影响分析76
三、腐植酸对酶抑制作用机理的剖析82
第二节腐植酸类天然激素和生长调节剂83
一、煤炭腐植酸的激素作用84
二、土壤腐植酸、人工氧化腐植酸及生化腐植酸的激素
作用88
第三节腐植酸与植物光合作用92
一、不同植物对光合作用的需要93
二、腐植酸与植物光合作用99
参考文献102
第四章腐植酸应用中的物理化学基础105
第一节腐植酸的电化学性质105
一、电位和电导滴定106
二、电泳和等电聚焦107
三、标准氧化还原电位108
四、腐植酸的溶解性能109
第二节腐植酸的胶体化学性能112
第三节腐植酸的表面化学（吸附）性能115
一、腐植酸表面化学性能116
二、腐植酸的吸附性能116
三、腐植酸的多孔特征124
第四节腐植酸制备油田化学品的基础131
参考文献133第五章腐植酸应用中的无机化学基础137
第一节腐植酸的络合（配位）化学基础137
一、腐植酸络合物的形成137
二、腐植酸络合位的特征138
三、腐植酸络合位的表示方法141
四、腐植酸金属络合物的稳定常数的测定142
第二节腐植酸的离子交换性能145
第三节腐植酸/腐植酸盐与化肥土壤矿物质养分间的
反应147
一、腐植酸与化肥/微肥的协同作用148
二、腐植酸类物质与黏土矿物之间的反应149
参考文献159
第六章腐植酸应用中的有机高分子化学基础161
第一节腐植酸的氧化改性161
第二节腐植酸的酰化和烷基化163
第三节腐植酸的接枝共聚164
第四节腐植酸类保水剂的制备原理及影响因素170
一、腐植酸类复合保水剂的制备原理171
二、影响腐植酸类保水剂性能的主要因素175
第五节腐植酸/淀粉聚乙烯醇类复合地膜（棚膜）研制
中的化学改性问题191
一、腐植酸/淀粉聚乙烯醇类复合地膜（棚膜）研制中的
PVA改性技术192
二、腐植酸/淀粉聚乙烯醇类复合地膜（棚膜）研制中
淀粉的接枝技术195
三、腐植酸/淀粉聚乙烯醇类复合地膜（棚膜）研制中
与HA的复合技术197
参考文献197
第七章腐植酸应用中的环境化学基础201
第一节腐植酸对水土环境的修复201
一、腐植酸渗透（吸附）反应墙技术202
二、腐植酸的缓冲抗盐碱/抗酸雨技术205
三、土壤性能改良修复技术206
四、利用腐植酸地膜的环境和成本优势207
五、利用腐植酸地膜的肥料/农药复配优势208
第二节腐植酸环境科学研究中的定量构效关系211
一、QSAR方法的研究体系213
二、定量构效关系的研究功能217
三、定量构效关系的相关研究222
四、定量构效关系研究中的参数及相关模型230
参考文献238
第八章腐植酸应用中的信息化学基础241
第一节腐植酸实用数据库建立的化学基础242
一、实验化学数据与信息采集接口的关系245
二、腐植酸结构模拟的方法概要247
三、腐植酸数据信息的归类与应用249
第二节腐植酸（模型）定量构效关系方法的研究263
一、腐植酸（模型）的定量构效关系探讨265
二、人工神经网络模型研究268
第三节腐植酸信息资源的管理和应用275
参考文献278 本书可供从事腐植酸生产和应用领域的科研、教学、技术、管理人员阅读，也可作为高等学校资源、环境、应用化学等专业本科生和研究生的教学参考书，以及强化腐植酸基础知识的培训教材。 本书从应用角度出发，概述了各种腐植酸的成因和分类，着重介绍了腐植酸在工业、农业、医药以及环境应用中的化学基础，力求将腐植酸的理化性质和用途通过分析化学、生物化学、无机化学、物理化学、有机高分子化学、信息化学、环境化学等相应化学基础知识加以阐述，使读者直观地了解腐植酸的特异性，更好地利用腐植酸。本书反映了近年来腐植酸领域的最新研究成果，也融入了华东理工大学在腐植酸领域的教学和科研内容，借以推动腐植酸应用研究的深入开展。
本书可供从事腐植酸生产和应用领域的科研、教学、技术、管理人员阅读，也可作为高等学校资源、环境、应用化学等专业本科生和研究生的教学参考书，以及强化腐植酸基础知识的培训教材。
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