[发明专利]一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法

权利要求书

1.一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，具体特征在于：1）提取土壤胶体，制备土壤胶体溶液；2）取5ml土壤胶体与2μl HPMA反应，制备不同样品；3）扫描电镜和原子力显微镜观察土壤胶体表面特征的变化；4）激光粒度仪观察土壤胶体颗粒大小及分布的变化；5）X射线衍射辨认土壤的矿物组成，并观察各矿物质结晶峰的变化；6）X射线光电子能谱揭示土壤有机元素组成的变化；7）红外光谱探究提供土壤各官能团的变化。

2.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：将土壤样品0.50mm过筛，称取一定量的土壤，使土壤：超纯水的比例为1：50，充分混匀后，自然沉降36h后，提取上层悬浮液，10000rpm离心15min，去掉上清液，底层即为土壤胶体原液，然后将土壤胶体原液稀释，得到实验所用的土壤胶体溶液。

3.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：扫描电镜主要观察土壤胶体颗粒表面特征的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，将反应后的溶液10000rpm离心15min，去掉上清液，取5ml超纯水将底层的土壤胶体溶解，再用移液管将土壤胶体溶液滴在样品台上，真空干燥36h后，对样品进行喷金处理(5-10nm，30mA，4min)，然后进行扫描电镜观测，观察经HPMA处理后土壤胶体颗粒表面的变化。

4.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：原子力显微镜主要观察土壤胶体表面结构特征的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，将反应后的溶液10000rpm离心15min，去掉上清液，取5ml超纯水将底层的土壤胶体溶解，再用移液管土壤胶体溶液滴在云母片上，真空干燥36h后，进行原子力显微镜观测，探究经HPMA处理后土壤胶体颗粒表面结构的变化。

5.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：激光粒度仪主要观察土壤胶体颗粒大小及分布的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，然后将反应后的溶液10000rpm离心15min，去掉上清液，取5ml超纯水将底层的土壤胶体溶解，混匀后进行激光粒度仪的测定，利用Brookhaven Instrumengts软件将数据提取出来，分析经HPMA处理后土壤胶体的颗粒大小和分布变化。

6.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：X射线衍射主要辨认土壤的矿物组成，并分析各矿物质结晶度的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，然后将反应后的溶液10000rpm离心15min，去掉上清液，取5ml超纯水将底层的土壤胶体溶解，再用移液管将土壤胶体溶液滴在载物片上，真空干燥36h后，进行X射线衍射的观测，根据X射线衍射图谱结晶峰的位置推断土壤包含的主要矿物质，利用Jade5软件对图谱曲线进行平滑，并计算各矿物质的结晶度（（相对结晶度=结晶峰面积/(无定形峰面积+结晶峰面积)*100）。

7.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：X射线光电子能谱可提供土壤胶体有机元素组成及百分含量，通过与对照进行比较，可以推断土壤胶体有机化学组成的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，然后将反应后的溶液10000rpm离心15min，弃去上层悬浮液，取5ml超纯水将底层的土壤胶体溶解，然后用移液管将土壤胶体滴在样品台上，真空干燥36h后，进行X射线光电子能谱的观测，主要针对C1s、O1s、N1s、Ca2p等元素进行半定量分析，通过与对照比较，计算各元素经HPMA处理后元素百分含量的变化量。

8.根据权利要求1所述的一种测定水解聚马来酸酐（HPMA）影响土壤胶体颗粒表面特征及组成的方法，其特征是：红外光谱可反映土壤胶体各官能团的变化，首先取5ml土壤胶体溶液加入2μl HPMA，对照组用2μl超纯水代替HPMA，然后将反应后的溶液10000rpm离心15min，去掉上清液，将底层的土壤胶体真空干燥36h，待完全干燥后，称取土壤胶体与溴化钾以1：100的比例混合，充分研磨后压片，进行红外光谱观察，根据红外光谱图谱，根据各峰位判断所含的官能团，主要针对以下6个峰对样品进行分析：有机化合物O-H、N-H的伸缩振动峰(3800～3000cm^-1)；脂肪族的C-H伸缩振动峰(3000～2820cm^-1)；羧酸、酮类、羧酸盐类的C=O伸缩振动峰(1800～1600cm^-1)；羧酸盐、碳酸盐类的COO-伸缩振动峰(1600～1350cm^-1)；磷酸盐化合物P=O的伸缩振动峰(1350～950cm^-1)；碳水化合物的=CH伸缩振动峰(950～820cm^-1)，然后利用ImageJ2x软件计算峰面积，通过与对照相比较，推测各个官能团经HPMA处理后的各官能团变化量。