L’obiettivo del presente lavoro è stato quello di studiare mediante l’analisi chimica, termogravimetrica - termico differenziale (TG-DTA) e spettroscopica (DRIFT) la struttura della frazione umica (HA) estratta da suoli forestali in località Paneveggio (Trento) al fine di ottenere informazioni sul processo di umificazione. A tale scopo gli HA sono stati estratti da 5 siti corrispondenti ai diversi stadi di sviluppo vegetativo del bosco: megaforbie, prato, rinnovazione, bosco giovane (alberi intorno a 30 anni) e bosco maturo (alberi di età oltre 150 anni). Il profilo termico di ciascun HA è risultato caratterizzato da tre picchi esotermici: il primo picco tra 327-319°C è attribuito alla decarbossilazione, alla decomposizione di ammine quaternarie e di carboidrati semplici; il secondo picco tra 434-451 °C è attributito alla combustione di steroli, acidi grassi, peptidi, fenoli, monomeri della lignina; ed in fine il terzo picco tra 524-519 °C è attribuito alla rottura degli anelli aromatici, aromatici alchilici, dimeri della lignina e composti contenenti N. In particolare gli HA provenienti dai siti con vegetazione di megaforbie o prato sono caratterizzati da un maggior contenuto di composti basso bollenti, come i carboidrati semplici; al contrario gli HA estratti dal bosco maturo presentavano un incremento di composti termicamente stabili attribuiti a sostanze aromatiche o dimeri della lignina. Un comportamento termico anomalo è invece risultato quello degli HA estratti dal sito rinnovazione dove il contenuto dei composti basso bollenti come i carboidrati semplici sono dominanti rispetto alla componente aromatica. Gli spettri DRIFT degli HA sono caratterizzati da una varietà di bande caratteristiche di strutture molecolari e di gruppi funzionali specifici per ciascun campione. In tutti gli spettri appariva una banda intorno a 1510 cm-1 che indicava la presenza nella struttura degli HA di composti aromatici derivati dalla decomposizione della lignina. I risultati ottenuti sono stati discussi in relazione alle differenze della composizione degli stadi di sviluppo vegetativo del bosco e del grado di umificazione.

Caratterizzazione di acidi umici estratti da un suolo forestale mediante l’applicazione dell’analisi termica (TG-DTA) e della spettroscopia DRIFT.

MONTECCHIO, DANIELA;FRANCIOSO, ORNELLA;
2005

Abstract

L’obiettivo del presente lavoro è stato quello di studiare mediante l’analisi chimica, termogravimetrica - termico differenziale (TG-DTA) e spettroscopica (DRIFT) la struttura della frazione umica (HA) estratta da suoli forestali in località Paneveggio (Trento) al fine di ottenere informazioni sul processo di umificazione. A tale scopo gli HA sono stati estratti da 5 siti corrispondenti ai diversi stadi di sviluppo vegetativo del bosco: megaforbie, prato, rinnovazione, bosco giovane (alberi intorno a 30 anni) e bosco maturo (alberi di età oltre 150 anni). Il profilo termico di ciascun HA è risultato caratterizzato da tre picchi esotermici: il primo picco tra 327-319°C è attribuito alla decarbossilazione, alla decomposizione di ammine quaternarie e di carboidrati semplici; il secondo picco tra 434-451 °C è attributito alla combustione di steroli, acidi grassi, peptidi, fenoli, monomeri della lignina; ed in fine il terzo picco tra 524-519 °C è attribuito alla rottura degli anelli aromatici, aromatici alchilici, dimeri della lignina e composti contenenti N. In particolare gli HA provenienti dai siti con vegetazione di megaforbie o prato sono caratterizzati da un maggior contenuto di composti basso bollenti, come i carboidrati semplici; al contrario gli HA estratti dal bosco maturo presentavano un incremento di composti termicamente stabili attribuiti a sostanze aromatiche o dimeri della lignina. Un comportamento termico anomalo è invece risultato quello degli HA estratti dal sito rinnovazione dove il contenuto dei composti basso bollenti come i carboidrati semplici sono dominanti rispetto alla componente aromatica. Gli spettri DRIFT degli HA sono caratterizzati da una varietà di bande caratteristiche di strutture molecolari e di gruppi funzionali specifici per ciascun campione. In tutti gli spettri appariva una banda intorno a 1510 cm-1 che indicava la presenza nella struttura degli HA di composti aromatici derivati dalla decomposizione della lignina. I risultati ottenuti sono stati discussi in relazione alle differenze della composizione degli stadi di sviluppo vegetativo del bosco e del grado di umificazione.
SOCIETA' ITALIANA DI CHIMICA AGRARIA XXIII CONVEGNO NAZIONALE
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D. MONTECCHIO; O. FRANCIOSO; P. CARLETTI; S. CHERSICH; F. PREVITALI; L. FRIZZERA; S. NARDI
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