固体废物堆肥胡敏酸光谱学特性研究进展
摘要 着重论述了堆肥过程中光谱学特性研究方法，主要包括紫外光谱法、红外光谱法、13C-核磁共振波谱法及荧光光谱法。介绍了在不同光谱分析条件下，堆肥过程中胡敏酸分子的结构特性。最后指出不同光谱学分析方法判断堆肥腐熟度存在的不足及今后的发展趋势。
关键词 固体废物 堆肥 胡敏酸 光谱
堆肥法是固体废弃物资源化处理的主要方式之一，堆肥的过程是微生物利用有机物质作为能源进行好氧发酵的过程[1]，同时也是有机物质腐殖化与稳定化的过程[2]。堆肥过程中，有机物质通过微生物的作用形成复杂的、暗棕色的、稳定的腐殖质类物质，其分子量在200~300 000 g/mol，根据腐殖质在强酸中的溶解性的不同，可将其分为胡敏酸（Humic acid，HA）类、富里酸类及胡敏素（Humin）等物质，其中胡敏酸分子量介于10 000~100 000 g/mol，溶于碱溶液但不溶于强酸溶液。通常胡敏酸类物质含量及其结构的复杂化程度是决定堆肥质量及腐熟度的重要因素之一。同时，堆肥产品施入土壤后，胡敏酸类物质可以改善土壤团粒结构、影响重金属的迁移转化、缓冲土壤pH，并且由于其含有作物生长所需要的营养元素（N、P、K等），可以作为土壤氧分的潜在储存库，并且会对作物的生长发育产生积极的作用[3]。堆肥过程中胡敏酸结构变化，不仅影响堆肥的腐熟进程，还决定着堆肥产品的培肥效果。因此，利用光谱扫描手段对堆肥过程中胡敏酸分子结构进行分析，从物质结构的角度了解堆肥过程及腐熟度，判断堆肥质量，是研究者面临的主要研究内容之一。目前在堆肥过程中研究胡敏酸光谱学特性应用较多的方法为紫外光谱法（UV-Visible absorption spectrum，UV-Vis）、红外光谱法（Fourier transform infrared, FTIR）、13C-核磁共振波谱法（Solid-state 13C-NMR）、荧光光谱法（Fluorescence spectrum），通常胡敏酸结构特性大都采用多种光谱分析的方法[4-8]。本文将对这些分析技术作一综合评述。
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