[发明专利]一种快捷提取堆肥水溶性有机物的方法

说明书

一种快捷提取堆肥水溶性有机物的方法，包括：将堆肥样品冷冻干燥后粉碎得到堆肥样品粉末；在一容器内将所述堆肥样品粉末与水混合均匀得到混合液；在所述容器内通入氮气后密封，将所述容器置于恒温振荡器中进行振荡；将振荡后的所述混合液进行离心处理，得到包含堆肥水溶性有机物的上清液。本发明所提取的堆肥水溶性有机物的量、结构和组分与一般方法提取出的堆肥水溶性有机物相同，却大大缩短了提取时间，产物达到较高纯度。本发明所述方法操作简单，对仪器设备要求低，提取过程友好、快捷，具有非常好的可推广性和应用价值。

技术领域

本发明涉及一种快捷提取堆肥水溶性有机物的方法。

背景技术

堆肥是一个生物转化有机质的过程，有机质一部分被降解为二氧化碳和水，另一部分转化为腐殖质。堆肥主要分为三个阶段：升温期、高温期和腐熟期。在堆肥的升温期，微生物优先分解易被降解的脂肪、糖类和蛋白质等有机物，并获得能量和营养物维持自身生长发育，随着反应的进行堆体温度逐渐升高进入高温阶段。在堆肥高温阶段，易降解有机质被降解完毕，难降解有机质开始被降解，同时开始形成腐殖质。当堆体有机质减少，不足维持微生物的生长，堆肥温度开始降低，进入腐熟阶段。在堆肥腐熟阶段主要是腐殖质形成和堆肥稳定化过程。

由于堆肥过程中大部分反应发生在固-液交界面，因此堆肥水溶性有机物是堆肥有机质中最活跃的部分，也是微生物最容易接触反应的有机质。所以提取堆肥水溶性有机物研究其变化能反映堆肥有机质的转化进程和堆肥稳定性。目前提取堆肥水溶性有机物主要是常温下用纯水提取，该方法提取时间较长，不能及时反应堆肥过程中有机质的变化和堆肥稳定化程度。因此，寻找一种方法，既能够快速地提取堆肥水溶性有机物，又不破坏堆肥水溶性有机物结构和组分，从而快捷提取纯化堆肥水溶性有机物是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快捷提取与纯化堆肥水溶性有机物的方法，缩短堆肥水溶性有机物的提取时间，以期为研究堆肥水溶性有机物的来源、组分和结构提供技术支撑。

为实现本发明的目的，本发明提供一种快捷提取堆肥水溶性有机物的方法，其步骤包括：

将堆肥样品冷冻干燥后粉碎得到堆肥样品粉末；

在一容器内将所述堆肥样品粉末与热水混合均匀得到混合液；

在所述容器内通入氮气后密封，将所述容器置于恒温振荡器中进行振荡；

将振荡后的所述混合液进行离心处理，得到包含堆肥水溶性有机物的上清液。

在一些实施例中，所述堆肥样品选自污泥堆肥、生活垃圾堆肥和畜禽养殖粪便堆肥中的一种或多种，例如市政污泥堆肥、猪粪堆肥等。采集深度为20～30cm，例如24cm、26cm、28cm等。

在一些实施例中，将堆肥样品进行冷冻干燥时，温度为-50℃以下，例如-54℃以下，干燥时间为24-120h，例如36h、48h、60h、72h、84h、96h、10gh等。冷冻干燥的次数可以为一次或多次，直至含水率低于0.1w/w％。然后通过粉碎或研磨等方式将冻干后的堆肥样品研磨至50-200目过筛，例如80目、100目、120目、140目、160目等，优选为100目。(黄色标记的数值表示扩大了范围以扩大保护范围，请确认是否必要和是否合理，可在此基础上进一步修改，实施例中的具体数值需在此范围内有所变化)

在一些实施例中，热水与堆肥样品粉末的混合比例为5ml∶1g-20ml∶1g，例如10ml∶1g、15ml∶1g，热水的温度为55-65℃，例如56℃、57℃、58℃、59℃、60℃、62℃等，并且优选超纯水。