什么是土壤低分子有機(jī)酸檢測

有機(jī)酸是指由碳、氫、氧元素組成的一類有機(jī)化合物，其分子量小于 200，且含有至少一個羧基(-COOH)。它們可分為脂肪族碳鏈有機(jī)酸和芳香族酚酸。低分子量 有機(jī)酸在土壤中存在相當(dāng)廣泛，它們主要來源于動植物殘體分解、植物根系分泌與微生物合成，有機(jī)酸的組成和含量因土壤類型和環(huán)境差異而有所不同。土壤中肥料的施加 以及有機(jī)物的轉(zhuǎn)化是另一個重要來源。此外，自然降雨中一般也含有少量的甲酸鹽和 乙酸鹽，所以大氣沉降也是土壤中一部分有機(jī)酸的來源之一。

土壤有機(jī)質(zhì)的來源：

（1）動植物殘體分解產(chǎn)生有機(jī)酸。通過動植物殘體分解產(chǎn)生的有機(jī)酸大致分為兩 部分：一部分是動植物的內(nèi)源有機(jī)酸，如一些低級脂肪酸、草酸、檸檬酸、蘋果酸、酚酸等，當(dāng)動、植物殘體被分解之后，釋放體內(nèi)的有機(jī)酸類物質(zhì)，使其進(jìn)入土壤；另一部分來源于植物殘體中多種成分的發(fā)酵或水解，包括淀粉、果膠、纖維等產(chǎn)生的低級飽和脂肪酸。木質(zhì)素轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的酚酸，脂肪類物質(zhì)分解產(chǎn)生的長鏈脂肪酸如辛酸、蠟酸等。

（2）植物根系分泌產(chǎn)生有機(jī)酸。任何有根系活動的土層中都有發(fā)生根系分泌有機(jī) 酸的可能，這既可以是一種因被動“缺少"而出現(xiàn)的結(jié)果，也可以是有機(jī)化合物積極主動地滲出。簡單來說，就是受環(huán)境脅迫作用，從而使植物根系主動或被動釋放出大量 有機(jī)物質(zhì)，這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)入根際土壤，其中低分子量有機(jī)酸含量占有相當(dāng)比例。

（3）微生物合成有機(jī)酸。多數(shù)細(xì)菌和真菌都能分泌出多種有機(jī)酸， 菌株類型影響 著分泌有機(jī)酸的數(shù)量和種類。真菌主要分泌草酸、乳酸、丙二酸等有機(jī)酸, 而細(xì)菌除了能分泌以上三種有機(jī)酸外，一定條件下還能分泌出乙酸和酒石酸。除此之外，一些霉菌類微生物還會產(chǎn)生糖酸類物質(zhì)如葡糖酸、葡糖醛酸和2-酮葡糖酸等。再者，少數(shù)微生物還能產(chǎn)生一些芳香酸類物質(zhì)，如阿魏酸、香草酸、丁香酸和 p-羥基苯乙烯酸等。

土壤低分子有機(jī)質(zhì)的類型及作用：

常見的低分子量有機(jī)酸主要類型有丙二酸、丙酸、草酸、琥珀酸、甲酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、乙酸。

土壤中有機(jī)酸含有的羧基具有較為顯著的絡(luò)合作用，在改善植物根際土壤理化性質(zhì)、促進(jìn)礦物溶解和成土作用、調(diào)節(jié)植物根際營養(yǎng)、緩解有毒元素的毒害等方面扮演著重要的角色，此外，有機(jī)酸還在植物化感作用方面也起著重要的作用。

在植物的生長發(fā)育過程中，它們可以作為植物的碳源和能源，促進(jìn)和抑制植物內(nèi)生長素的合成，改變根際環(huán)境和微生物活性，調(diào)節(jié)養(yǎng)分，影響植物對不利環(huán)境的適應(yīng)性等。 植物根際土壤低分子量有機(jī)酸不僅有著顯著的酸化效應(yīng)，還可以通過羧基基團(tuán)生成更為穩(wěn)定的絡(luò)合/螯合物，從而影響土壤理化特征、微生物活性、根際養(yǎng)分和重金屬解毒等諸多根際生理生態(tài)過程，其功能主要表現(xiàn)為 5個方面：

（1）釋放游離的 H +，酸化植物根際環(huán)境，通過降低土壤 pH 值間接影響根際理化特征；

（2）作為細(xì)菌、真菌等微生物生長過程中的碳源，通過影響酶在土壤與礦物中的吸附性來影響微生物生化反應(yīng)的速率，從而影響根際土壤微生物的組成濃度特征；

（3）加快土壤原生和次生礦物風(fēng)化效應(yīng)，基于酸化、水解和絡(luò)合/螯合等過程，使得原生和次生礦物加速風(fēng)化作用，從而提供更多的養(yǎng)分載體；

（4）改善植物生長環(huán)境中營養(yǎng)情況，通過一系列反應(yīng)作用增強(qiáng)土壤中的 P、Fe、Mn 和 Zn 等營養(yǎng)元素的活性，調(diào)節(jié)植物生長所需的營養(yǎng)環(huán)境；

（5） 減弱鋁毒危害，有機(jī)酸通過螯合作用能夠減弱鋁毒危害，同時也能和鎘、鉛進(jìn)行螯合反應(yīng)緩解土壤重金屬污染

土壤的不同類型、pH、溫度、含水量、微生物活性以及有機(jī)物種類和含量等都會影響到土壤低分子量有機(jī)酸的組成和含量。目前因為有機(jī)酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較復(fù)雜，定性定量的方法較多。

方法優(yōu)點缺點氣相色譜法適用于揮發(fā)性酸需要衍生化反應(yīng)，測試過程復(fù)雜費用高高效液相色譜法方法簡便快捷，能夠快速分析樣本中主要有機(jī)酸類成分分離效果較差離子色譜法操作簡便、分離良好對目標(biāo)物定性只能靠保留時間，容易受共存離子干擾毛細(xì)管電泳法速度快、成本低靈敏度和精密度較差

目前測定有機(jī)酸方法中，因HPLC法操作簡單、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點，應(yīng)用最為廣泛，且可同時測定多種有機(jī)酸。