Химико-фармакологическое исследование нативных гуминовых кислот торфов томской области (стр. 2 )

Методами фитохимического анализа (табл. 4) доказано присутствие таких групп БАВ как флавоноиды, дубильные вещества, кумарины, антраценпроизводные, фенолкарбоновые кислоты, полисахариды. Не обнаружены сапонины и алкалоиды.

Таблица 4

Общий фитохимический анализ исследуемых торфов

Группа БАВ	Тип, вид торфа
Верховой сосново - пушицевый	Переходный осоковый	Низинный травяно-моховый	Низинный травяной	Низинный древесно-травяной
Флавоноиды	+	+	+	+	+
Кумарины	+	+	+	+	+
Дубильные вещества	+	+	+	+	+
Антраценпроизводные	+	+	+	+	+
Фенолкарбоновые кислоты	+	+	+	+	+
Полисахариды	+	+	+	+	+
Сапонины	-	-	-	-	-
Алкалоиды	-	-	-	-	-

Примечание: «+» - данная группа веществ присутствует в исследуемом сырье, «-» - данная группа веществ отсутствует в исследуемом сырье.

Результаты количественного содержания (табл. 5) в торфах веществ фенольной природы показали, что фенольные соединения представлены в основном флавоноидами. Остальные группы (фенолкарбоновые кислоты и кумарины) во всех образцах торфа показаны незначительным содержанием, и количественно практически не различаются между собой.

Таблица 5

Количественное содержание веществ фенольной природы в торфах

Группа БАВ	Количественное содержание, %
Тип, вид торфа
Верховой сосново - пушицевый	Переходный осоковый	Низинный травяно-моховый	Низинный травяной	Низинный древесно-травяной
Сумма фенольных соединений	1,700 ± 0,020	1,200 ± 0,020	1,500 ± 0,025	1,300 ± 0,020	1,300 ± 0,030
Флавоноиды	1,550 ± 0,030	1,150 ± 0,010	1,400 ± 0,010	1,200 ± 0,030	1,250 ± 0,020
Фенолокислоты	0,016 ± 0,002	0,010 ± 0,001	0,013 ± 0,002	0,010 ± 0,002	0,010 ± 0,001
Кумарины	0,070 ± 0,003	0,030 ± 0,001	0,060 ± 0,002	0,040 ± 0,002	0,030 ± 0,001

Таким образом, результаты изучения состава торфов различных типов и ботанической принадлежности показывают, что все они имеют одинаковый набор БАВ. Различия наблюдаются лишь в количественных соотношениях, и в целом между пятью видами торфа они незначительны. Из всех БАВ, присутствующих в торфах, наибольшее содержание отмечено для ГК, максимальное количество которых содержится в низинном древесно-травяном виде торфе с месторождения «Клюквенное». Таким образом, ГК в силу своего высокого удельного содержания, являются наиболее представительной группой веществ для дальнейшего изучения.

Химическую структуру ГК исследовали современными физико-химическими методами.

Согласно результатам элементного анализа (табл. 6), ГК древесно-травяного торфа имеют существенные отличия от ГК других исследуемых объектов. Так, от ГК переходного и верхового торфов, они отличаются более высоким содержанием кислорода, более низкой долей углерода при практически одинаковом количестве водорода, что может свидетельствовать о большем содержании активных кислых групп (гидроксильных, карбоксильных), амидных и аминогрупп в молекулах ГК этого вида торфа. От двух других низинных торфов они отличаются меньшей степенью ароматичности и конденсированности молекулы, что может свидетельствовать о большем вкладе алифатических структур в строение молекулы данных ГК. Весьма существенным и важным отличием ГК древесно-травяного торфа является также самое высокое содержание азота.

Таблица 6

Элементный состав и атомное отношение в гуминовых кислотах торфов

Тип, вид торфа	Элементный состав, масс. % на беззольную навеску	Атомное отношение
С	Н	N	О	S	Н/С	С/N	О/С
Верховой сосново- пушицевый	51.50	5.10	3.0	40.02	0.38	1.19	20.03	0.58
Переходный осоковый	52.10	5.60	3.58	38.25	0.47	1.29	16.98	0.55
Низинный травяно- моховый	50.40	4.35	2.48	42.39	0.38	1.04	23.71	0.63
Низинный травяной	50.50	4.38	2.54	42.15	0.43	1.04	23.20	0.64
Низинный древесно- травяной	47.00	5.50	3.80	43.50	0.20	1.40	14.43	0.69

Абсорбционные спектры ГК в УФ области (рис. 1) выглядят как пологие кривые, имеют сплошное поглощение в интервале  нм, резко возрастающее в коротковолновую сторону.

Рис. 1. УФ-спектры гуминовых кислот исследуемых торфов (1 –верхового сосново-пушицевого; 2 – переходного осокового; 3 – низинного травяно-мохового; 4 – низинного травяного; 5 – низинного древесно-травяного).

Все спектры имеют одинаковую форму и характеризуются двумя максимумами в УФ-области при длинах волн: 245 нм (обусловленным фенольными, карбоксильными группами, полиеновыми цепями) и 295 нм (свидетельствующим о наличии циклических, ароматических и гетероароматических структурных единиц, относящихся к производным бифенила, кумарина, хромона, ксантона, хинона.

Исходя из характера УФ-спектров также можно предположить наличие в структуре ГК ката-конденсированных и периконденсированных ароматических систем, типа «аценов», «фенов», пиренов, периленов и т. д.

Оптические свойства ГК (табл. 7) являются важным диагностическим показателем при их исследовании. Судя по данным электронной спектроскопии, более высокую оптическую плотность при 465 нм имеют ГК низинных травяного и травяно-мохового, а также верхового торфов, что может свидетельствовать о более высокой степени ароматичности их молекул, по сравнению с ГК других видов торфа.

Таблица 7

Оптические свойства гуминовых кислот исследуемых торфов

Тип, вид торфа
Верховой сосново- пушицевый	0,029	0,0079	3,67
Переходный осоковый	0,024	0,0054	4,44
Низинный травяно- моховый	0,030	0,0082	3,66
Низинный травяной	0,033	0,0094	3,51
Низинный древесно- травяной	0,020	0,0041	4,88

Сравнивая полученные результаты с данными ранее описанного элементного анализа можно отметить, что для ГК, имеющих наиболее высокие значения оптической плотности () характерны самые высокие атомные отношения С/Н. Как и показано выше, это может свидетельствовать об относительном увеличении содержания полисопряженных связей в молекулах ГК и повышении их ароматичности. Падение оптической плотности () и увеличение значения коэффициентов цветности у ГК древесно-травяного торфа указывает на уменьшение размеров систем полисопряжения в их макромолекуле.