1.1 材料
研究对象为波兰南部和北部的 5 块泥炭地。第 1 块是位于 Orava Nowy Targ 盆地区域的排水泥炭地，第 2、3 块是位于 Babiogórski 国家公园区域的山地矿养沼泽地，以及第 4、5 块是分别位于Dolna Odra 沟谷区域的矿养沼泽和隆起式雨养沼泽。从表层（0 ～ 50 cm）采集代表性泥炭土样品。将收集的泥炭土样品直接运至实验室，风干并研磨备用。
根据国际腐殖质学会程序（Swift，1996），从研究泥炭土样品中分离出腐植酸（HA1、HA2、HA3、HA4 和 HA5）。按以下步骤提取：（1）使用 HCl 去除钙离子；（2）使用 NaOH 三次萃取；（3）使用 HCl 使 HA 沉淀；（4）添加固体 KCl在 KOH 中再溶解提纯 HA；（5）使用 HCl 再沉淀HA；（6）用重蒸水冲洗，直到使用 AgNO3 通过Cl测试；（7）HA 冷冻干燥。本研究使用除草剂吡唑草胺悬浮液浓缩物（吡唑草胺 500 SC），该除草剂含有的生物活性物质吡唑草胺结构见图 1。这是一种土壤和叶面施用的选择性除草剂，用于防治冬季油菜、春季油菜、白头甘蓝、红头甘蓝、羽衣甘蓝和抱子甘蓝中的单子叶和双子叶一年生杂草。这种药剂可以通过正在发芽的杂草的根吸收，在出苗时被除去。杂草出苗后直到第一片叶子出现时，也是有效的。（Praczyk 等，2004；Włodarczyk，2014）。
1.2 分析方法
在泥炭土样品中，测定了以下特性：（1）使用电位滴定法（Tan，2005）测量 1 ∶ 2.5（w/v）土壤∶水悬浮液和 1 mol/dm3 KCl 溶液中的 pH 值；（2）测量在马弗炉温度为 500 ～ 550 ℃时的灰分含量；（3）使用分光光度法（Orłow 等，1969）测量有机碳含量（Corg）；（4）使用 LECO CNS 2000 自动分析仪（Leco，1996）测得全氮含量（Ntot）。
在 VARIOEL III 分析仪上进行 C、H、N 元素的分析。在分析前，HA 样品在 105 ℃风干。原子比率在无灰和无水的基础上表示。氧的百分含量是用 100% 减去 C、H、N 的总和。
测定了在含和不含吡唑草胺的 0.01 mol/L NaOH 溶液中分散的 HA 粒子的流体力学直径（dh）范围为 0.6 ～ 6000 nm。该研究采用动态光散射（DLS）方法，用的是 ZetaSizer Nano ZS装置，该装置配备了 He-Ne 激光器（633 nm）。
背 向 光 散 射 技 术（173 °） 被 使 用（Zetasizer Nano 系列用户手册，2004）。在 20 ℃条件下，通过使用“粒度和电位”的毛细管池进行 3 次重复测量，共 12 次。这种方法的局限性在于大颗粒掩盖了多分散样品中小颗粒的存在。散射光的强度与小于激光波长的粒子半径的六次方成反比。因此，较大的粒子比较小的粒子散射光更强（Filella 等，1997）。使 用 SPECORD UV-VIS M-42 进行紫外可见分光光度测量，SPECORD UV-VIS M-42 是一种计算机辅助双光束分光光度计，由 Carl Zeiss Jena 提供 START 软件。在测量前，每个溶液都要经过一个 0.45 μm 注射器式过滤器。使用 1cm宽的比色皿。将 HA 制剂溶于 0.01 mol/L NaOH溶 液 中。0.01 mol/L NaOH 溶 液 作 为 参 比。加入吡唑草胺前后，HA 溶液光度法测得碳浓度为0.005 mg C/mL。HA 溶液中吡唑草胺的浓度为0.45 mg/mL。HA 溶液的 DL 测量时使用了激发和延迟连续装置。这套装置是由波兰什切青市西波美拉尼亚科技大学的物理和农业物理系开发的。专用光敏流动比色皿是该装置的主要和最重要的组成部分。它们可以同时连续记录激发和 DL（Prokowski，2009，Pat，2003）。
所研究的溶液被放置在一个容器中，内容物流过一起暴露在光线下的一个测量比色皿。比色皿通过可移动照明器暴露在单色光下。然后，溶液流过测量比色皿并返回到容器中，而蠕动泵维持溶液的流动。
用 蓝 光（465 ～ 485 nm） 和 红 光（620 ～630 nm）诱导 HA 溶液的 DL，辐照光子通量密度为 1500 [μmol（quantum）PAR/m2s]。激发后从0.10 ～ 0.35 s 记录 DL。在 185 ～ 850 nm 的光谱范围内测量 DL 强度。在碳含量为 30 mg C/L 的0.01 mol/L NaOH、25 ℃的温度下，分别对不含和含吡唑草胺的 HA 溶液进行 DL 测量。HA 溶液中吡唑草胺的浓度为 450 mg /L。所有 HA 除草剂体系的测定均在 24 h 后进行。
基于其形态和化学性质，研究的泥炭土可分为以下几类：（1）强分解的高腐有机土，（2）较强分解的高腐有机土，（3）中分解的半腐有机土，（4）较弱分解的半腐半纤维有机土，以及（5）弱分解的纤维有机土。
所研究泥炭土样品的选定化学参数数据如表 1所示。研究结果表明，泥炭土的全氮、有机碳含量、pH 和 C/N 值各不相同，最有可能是在泥炭沉积中发生转化的强度和方向不同造成的。
HA 是由特定结构发展而来的异型化合物的组合。因此，检验它们化学组成的分析方法能够确定它们的结构的某些部分官能团的近似含量；有时，后者会出现重大错误。用特定元素的量和原子百分比结构表示 HA 组成是描述和比较不同来源 HA 最常用的方法。H/C 和 C/N 比率的计算和比较提供了有关 HA 分子中芳香族、脂肪族和杂环体系之间比例的信息（Gieguzynska 等，2009）。表 2 中报告了所研究 HA 样品的元素组成、原子比和内氧化。
结果表明，所研究的 HA 样品的元素组成是从泥炭土中分离出的 HA 的特征（Szajdak 等，2007，2016；Huang 等，2012）。
根据 H/C 比，我们可以估计 HA 分子的“芳构化率”。H/C 值越低，HA 分子的“芳构化率”越高。所研究的 HA 样品的 H/C 原子比在 1.03 ～1.36 之间（表 2）。根据 van Krevelen（1950），H/C 原子比从 0.7 到 1.5 对应于芳香体系与脂肪链耦合，并包含多达 10 个碳原子。Kumada（1987）用 C/N 比作为有机质分解程度的指标。HA5 样品 C/N 值最高，HA3 样品最低。C/N 的差异和 H/C 的差异表明，N 含量是鉴别 HA样品的主要因素。
根据元素组成和 Kumada（1987）的规定，内氧化值（CQ）根据以下方程式 CQ = [4C/（4C+H+3N-2O）] 进行计算。内氧化反映了基于总碳含量的 HA 分子中 C-H 键和所有 C-X 键（X- 电负性杂原子）之间的比例（Gieguzynska 等，2009）。HA2 样品 CQ 值最高，HA5 样品 CQ 值最低（表 2）。Szajdak 等（2007；2016）的研究表明，泥炭HA 的元素组成取决于泥炭地的植物学性质。紫外 - 可见光谱法是近年来应用于 HA 性质测定的一种简便无损的方法。由此产生的 HA 吸收光谱是单调的，非特征的，彼此非常相似的（Kumada，1987；Stevenson，1994）。为此，我们采用 A465/A665比值计算得到的 E465/665 光谱系数（E4/6）。该比值主要与 HA 分子的大小及其分子量、HA 芳香核碳含量和 HA 脂肪碳含量与总碳的比值呈负相关（Chen 等，1977）。得到的光谱系数E4/6 的取值范围为 7.9 ～ 18.8（图 2）。E4/6 系数最低的 HA2 样品粒径最大，E4/6 系数最高的 HA3 样品粒径最小。在 HA 溶液中加入吡唑草胺后，E4/6 系数降低了 33% ～ 72%。在HA 溶液中加入吡唑草胺后，不同样品的E4/6 系数之间无显著差异。Terschalk 等（2004）同样没有发现 HA 的E4/6 系数与菲的吸附之间有统计学上显著的相关性。
HA 具有两亲性，这就是为什么它们在水溶液中自发形成胶束状结构的原因（Palmer 等，2001；Chilom 等，2009）。大 量 研 究 表 明，HA 聚集的程度和类型与 HA 组分、pH、离子强度、电解质类型和温度有关（Palmer 等，2001；Terashima 等，2004；Chilom 等，2009；Wang 等，2013）。加入吡唑草胺的腐植酸溶液的 dh 的取值范围为 133.2 ～ 218.6 nm（图 2）。结果表明，HA3 样品的 dh 最小，而 HA5 样品的 dh 最大。在HA 溶液中加入吡唑草胺可使 dh 降低 4% ～ 32%。HA5 样品的 dh 变化最大，表现为氮氧含量最低，CQ 值最低，C/N 值最高。
HA 表现出 DL 的电磁辐射能力（Bejger 等，2011；Mielnik，2013）。Mielnik（2009，2013）和 Prokowski 等（2012）研究表明，HA 溶液的 DL强度取决于激发光的波长以及这些物质分子中活性中心（发光体）的数量和质量。HS 是多酚 - 氮缩聚物，含氮缩聚物在总电荷不变的情况下，具有接受 π 电荷和去除 σ 电荷的能力，因而具有分子内能量传递的可能。由于 HA 分子中双键的存在，能量传输也是可能的（Lakowicz，2006）。图 3 为加入吡唑草胺后 HA 溶液在蓝光（a）和红光（b）照射下的 DL 强度值，辐照光子通量密度为 1500 [μmol（quantum）PAR/m2s]。在所研究的 HA 中，HA2 样品在蓝光和红光的刺激下，DL 强度均最高。根据 Mielnik（2009）的研究，HA2 分子中存在更多的脂肪族官能团，从而增加了 DL 强度。
结果表明，蓝光（更高的能级 Ehν=2.69 eV）激发的 HA 溶液（含或不含吡唑草胺）比红光激发的 HA 溶液具有更高的 DL 强度。除 HA2 样品中加入吡唑草胺降低了 DL 强度外，在 HA 溶液中加入吡唑草胺提高了蓝光诱导的 DL 强度。在 HA3、HA4 和 HA5 样品中加入吡唑草胺后，在红光激发下HA溶液DL强度增加，而在HA1和HA2样品中，DL 强度降低。
在加入吡唑草胺后，在蓝光和红光的激发下，HA2 样品的 DL 强度变化最大，表现为粒径最大，氧含量和 CQ 值最高，“芳构化率”最低。
E4/6 系数测得的 HA 分子粒径对相同比例测得的 HA 吡唑草胺体系的粒径没有影响。延迟发光具有简单、快速、灵敏等优点，具有重要的应用价值。此外，与化学方法相比，结果显示误差较小。该方法可提供有关 HA 的结构和性质及它们的光反应性信息。利用延迟发光技术研究HA与农药的相互作用，可更好地了解HA发光特性。
