Caracterização química e espectroscópica de ácidos húmicos e fúlvicos isolados da camada superficial de latossolos brasileiros Chemical and spectroscopic characterization of humic and fulvic acids isolated from the surface layer of Brazilian oxisols

A determinação de características estruturais das substâncias húmicas (SH) é essencial para o entendimento do comportamento da química de superfície dos solos altamente intemperizados. Ácidos húmicos (AH) e fúlvicos (AF) obtidos no horizonte superficial de sete Latossolos de diferentes regiões do Brasil foram caracterizados mediante a análise da composição elementar, da acidez total e carboxílica, da capacidade de oxidação e por métodos espectroscópicos. As substâncias húmicas apresentaram elevado grau de oxidação, acidez e massa molecular relativamente baixas, caracterizando a matéria orgânica alcalina solúvel como bastante reativa. Os AF apresentaram menor teor de C e maior de O do que os AH. Foram observados valores elevados da relação entre absorvância em 465 e 665 nm (E4/E6) e a massa molar média foi estimada em 1.106 e 618 g mol-1 para AH e AF, respectivamente. A menor massa molar estimada para os AF foi compatível com sua menor complexidade química revelada pelos espectros de IV-TF, que apresentaram menor número de bandas de absorção bem definidas. A ressonância magnética nuclear (RMN ¹H) mostrou a presença de H mais hidrofóbico nos AH e de H ligado a átomos de O em maior quantidade nos AF, compatível com sua maior acidez e, portanto, solubilidade em qualquer valor de pH. Apesar da mesma funcionalidade química encontrada tanto nos AH como nos AF, a análise estatística permitiu separar a maioria desses ácidos, indicando a presença de frações humificadas de natureza química individual.<br>The determination of structural characteristics of humic substances (HS) is essential to understand the behavior of surface chemistry of highly weathered soils. Humic acids (HA) and fulvic acids (FA) isolated from the surface horizon of seven Oxisols of different locations of Brazil were characterized by analyses of elemental composition, total and carboxylic acidity, oxidation capacity and spectroscopic techniques. The oxidation degree of the humic substances was high, while acidity and molecular weight were relatively low, indicating a very reactive alkaline soluble organic matter. Compared with HA, the C content of FA was lower and oxygen content higher. The E4/E6 ratio values were high and the molar mass was estimated at 1.106 and 618 g mol-1 for HA and FA, respectively. The lower molar mass observed for FA was consistent with the lower chemical complexity detected by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), showing fewer well-defined spectral bands. The results of ¹H-nuclear magnetic resonance (H-NMR) spectroscopy indicated more hydrophobic H in HA and a high amount of H bonded with O in FA, consistent with the higher acidity and solubility at any pH value. Despite the similar chemical functionality found, both HA and FA, most humic substances could be distinguished by the principal component analysis, indicating distinct chemical attributes of the humic fractions.