巴西4校联合研究：温度调控水热腐植酸分子结构与抗氧化性能

水热腐植酸（HHA）因其氧化还原活性以及在木质纤维素废弃物资源化利用方面的应用潜力而备受关注。然而，碱性水热提取温度对其分子结构组装与抗氧化活性的影响尚不明确。巴西4所大学科研人员联合研究，探究了提取温度（120～200?℃）对甘蔗秸秆水热炭制备的水热腐植酸结构特征与抗氧化性能的影响，同时设置90?℃传统碱提工艺得到的腐植酸（HA90）作为对照组。相关研究成果以《Effects of alkaline hydrothermal extraction on the molecular organizationand antioxidant activity of humic substances derived from sugarcanestraw hydrochar》（碱性水热提取对甘蔗秸秆水热炭制备腐殖物质分子结构与抗氧化活性的影响）为题，于2026年10月7日线上发表于国际期刊Biomass and Bioenergy（《生物质与生物能源》）上。

该研究采用扫描电镜能谱（SEM/EDS）、元素分析、热重分析（TGA）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、一维与二维核磁共振波谱对水热腐植酸开展表征，并测定总酸度、羧基与酚羟基含量；测定总酚含量，采用DPPH自由基清除法评价抗氧化活性。主要研究结果如下：

1．不同处理组的提取产率差异不大；但提取温度升高会改变产物化学组成、热稳定性以及含氧官能团分布。

2．1H-NMR结果显示，δ?1.6～3.0区域的相对占比提升，由HA90的13.35%升高至HHA200的21.13%。HSQC与HMBC核磁分析证实腐植酸样品中存在来源于木质素氧化芳香结构的甲氧基。

3．提高提取温度，腐植酸总酚含量由85.32?mgGAE/g提升至146.56?mgGAE/g，抗氧化活性随之增强，IC??值从1.34?g/L下降至0.72?g/L。

4．探索性相关分析表明，抗氧化活性与总酚含量、酚羟基以及其他化学组分之间存在显著相关关系。

5．碱性水热提取工艺可改变水热腐植酸的分子组装特征与抗氧化性能，为甘蔗废弃物转化制备具备氧化还原活性的腐植酸类物料提供理论支撑。

（中腐协秘书处  供稿）