Page 90 - 《精细化工》2021年第6期
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·1152· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
Pep-Fe 以不同的相结构存在,导致 Pep 和 Pep-Fe 结
晶形态不同 [16] 。
2.6 SEM 分析
对 Pep 和 Pep-Fe 进行了 SEM 测试,见图 7。从
图 7 可见,Pep 表面光滑透亮,相互黏连在一起。
而 Pep-Fe 则类似于盐的结构,表面分布许多小颗粒
聚集体。这些小颗粒为亚铁晶体,可以推断出除了
配位结合,离子结合之外还有一定的吸附作用 [17] 。
图 5 Pep 和 Pep-Fe 的 TG 和 DTA 曲线
Fig. 5 TG and DTA curves of Pep and Pep-Fe
2.4 Pep 及 Pep-Fe 元素分析
表 8 为 Pep 及 Pep-Fe 的元素分析结果。从表 8
可以看出,Pep-Fe 中含铁元素质量分数为 10.437%,
与理论值(12.255%)相差不大,C、H、N 质量分 图 7 Pep(a)和 Pep-Fe(b)的 SEM 图
数比 Pep 明显降低,组成符合 Pep-Fe 主要元素成分, Fig. 7 SEM images of Pep (a) and Pep-Fe (b)
证明了 Pep-Fe 的生成。
2.7 小油菜种植实验分析
表 8 Pep 及 Pep-Fe 元素分析结果 2.7.1 Pep 组、Pep-Fe 组与清水对照组的性能对比
Table 8 Elemental analysis results of Pep and Pep-Fe 图 8 为 Pep 组和 Pep-Fe 组相对于清水对照组的
质量分数/% 提升效果图。从图 8a、b、c 可以看出,相对于清水
样品
Fe C N H
对照组,Pep 组在叶绿素方面提升了约 80%,在株
Pep 0.000 47.542 17.264 7.421 重上提升了约 350%,其他方面均有较大的提升。
Pep-Fe 10.437 36.630 14.535 4.445
因为多肽是由氨基酸组成,氨基酸本身既有络
2.5 XRD 分析 合能力又是理想的营养剂,其中甘氨酸可以增加植
对 Pep 和 Pep-Fe 进行了 XRD 表征,见图 6。 物体叶绿素含量。氨基酸不仅是合成蛋白质的原料,
还是合成其他含氮化合物的前体物质,包括核苷酸、
激素、生物碱及多胺等,这些物质在植物体内起着
非常重要的作用 [18] 。同样,相对于清水对照组,
Pep-Fe 组在叶绿素方面提升了约 120%,株重方面
提升了约 230%,平均根重提升了约 150%,其他方
面均有所提升。并且 Pep-Fe 在叶绿素方面的提升效
果比 Pep 好,这是因为,作为植物必需微量元素之
一,Fe 是植物细胞色素和金属酶的重要组成成分,
在叶绿素合成、DNA 复制、活性氧清除以及电子传
递等过程中发挥着不可或缺的作用 [19] 。适宜浓度的 Fe
图 6 Pep 及 Pep-Fe 的 XRD 谱图
Fig. 6 XRD patterns of Pep and Pep-Fe 可以促进叶绿素的合成,所以对小油菜叶绿素提升效
果明显。
从图 6 可知,Pep 在 2θ=20.55°处有吸收,且吸
收峰本底大,吸收峰强度不大,说明多肽成分复杂,
是无规则的非晶型结构。Pep-Fe 在 2θ=20.55°处衍射
峰峰强明显减弱,具有多个典型晶体的比较尖锐的
衍射峰,表明产物的结构与螯合前相比发生了一定
程度的改变,由原料的无定形结构转变为结晶结构
和无定形结构共存的状态,结晶度大幅提高。在不
同的 2θ 角处出现了一系列的次强峰,可能是因为多
肽中的氨基酸与铁离子发生了配合作用,中心铁离
子并未与多肽中氨基酸融合在同一相中,Pep 和