La nueva norma internacional aprobada por la ISO para la cuantificación de húmicos

Los ácidos húmico y fúlvico son términos que no se refieren a un compuesto o molécula química discreta. No existe una fórmula química, un peso molecular o una estructura definidos o específicos para el ácido fúlvico o el ácido húmico. Por lo tanto, un término más exacto a utilizar es el plural ácidos fúlvicos y ácidos húmicos. El término ácido fúlvico se refiere a una gran clase de varios cientos de complejos diversos que tienen diferencias físicas y químicas clave que los distinguen de los complejos de ácido húmico. Existe una amplia variación dentro de los complejos de ácidos fúlvicos o de ácidos húmicos de diferentes mezclas de moléculas múltiples, pesos moleculares y grupos funcionales.

La definición más aceptada para el ácido fúlvico es la fracción de sustancias húmicas que son solubles tanto en condiciones ácidas como alcalinas. Mientras que los ácidos húmicos son las fracciones que sólo son solubles en condiciones alcalinas. Los ácidos fúlvicos tienen: 1) menor tamaño, 2) menor peso molecular, 3) mayor contenido de oxígeno, 4) mayor reactividad química y 5) mayor actividad microbiana en comparación con los ácidos húmicos.

No existe ningún método directo para caracterizar o cuantificar el ácido fúlvico o húmico. Todos los intentos de caracterización o cuantificación realizados hasta la fecha son estimaciones y, como tales, ha sido difícil desarrollar un método estándar. Los primeros intentos de cuantificación utilizaron métodos colorimétricos (Mehlich, 1984) para cuantificar los productos de ácido húmico y fúlvico comparando la intensidad del color con las cantidades estándar para el ácido húmico Aldrich. Los investigadores han demostrado que diferentes lotes de muestras de ácido húmico tienen diferentes mediciones colorimétricas. Además, el método colorimétrico no

no distingue el fúlvico del húmico. Así, un producto fúlvico que tenga incluso pequeñas cantidades de contaminantes húmicos tendrá un color más oscuro y, como tal, informará de lecturas colorimétricas más altas que una muestra fúlvica más pura. Otros contaminantes orgánicos e inorgánicos también influyen en el color y, si están presentes en la muestra, se medirán e informarán como húmicos o fúlvicos. Los fragmentos y derivados de la lignina, un polímero orgánico muy común en las plantas, también son de color marrón oscuro. La lignina se solubiliza y se elimina de la madera y de otras biomasas en las operaciones de fabricación de pasta y papel. Las aguas residuales de la pulpa y el papel contienen a menudo altas concentraciones de lignina, y derivados de la lignina que serán indistinguibles por este método de las sustancias húmicas. Por último, al utilizar este método los productores podrían afirmar que tienen 30% o más de concentración de ácido fúlvico en las soluciones, pero ¿significa esto algo? ¿Qué obtiene realmente el cliente? ¿Sin un análisis más detallado pueden saberlo realmente?

El Departamento de Alimentación y Agricultura de California (CDFA) intervino para crear una prueba estándar para la cuantificación del ácido húmico. El método es más preciso que el colorimétrico y puede dar lugar a concentraciones más consistentes. Para las muestras típicas, la cuantificación mediante el método CDFA a menudo daba como resultado concentraciones que eran menos de la mitad de lo que se medía con el método colorimétrico. En, 1990 J.M Verploegh y L.A Brandvold publicaron pasos adicionales al CDFA que permitirían cuantificar también la fracción de ácido fúlvico. El método no tiene en cuenta la influencia del contenido en cenizas debido a la presencia de elementos inorgánicos como el potasio (K), el sodio (Na) y el calcio (Ca). Además, una vez más, cualquier especie orgánica insoluble en ácido, como la lignina Klasson, que constituye la mayor parte de la lignina de la biomasa, también sería insoluble en ácido y contribuiría a los niveles de ácido húmico cuantificados por el método CDFA. Por otro lado, la mayoría de los compuestos orgánicos comunes como azúcares, polisacáridos, aminoácidos, proteínas, carbohidratos y otros ácidos orgánicos son solubles en soluciones ácidas, y como tales, si están presentes en la muestra se cuantificarían como ácido fúlvico por este método.

Fue la preocupación por las deficiencias de estos métodos lo que llevó a la Asociación de Comercio de Productos Húmicos (HPTA) embarcarse en el desarrollo de un nuevo método estandarizado. Tras ocho años de dedicada investigación por parte de la HPTA, la organización consiguió establecer una norma internacional para el análisis de ácidos húmicos y ácidos fúlvicos hidrofóbicos en productos húmicos comerciales. La nueva norma internacional (ISO 19822:2018) fue publicado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en agosto de 2018. A partir de 2014, el método ya fue aprobado por el Asociación de Funcionarios Americanos de Control de Alimentos de Origen Vegetal (AAPFCO).

El nuevo método estándar todavía puede ser susceptible a la presencia de lignina Klasson, u otra materia orgánica insoluble en ácido para la cuantificación del ácido húmico, sin embargo, es una gran mejora ya que elimina la influencia de la ceniza en la cuantificación del ácido húmico. Además, el método ISO sólo puede utilizarse para cuantificar el 30 - 50% (en peso) de los complejos de ácido fúlvico que presentan interacciones hidrofóbicas. Los complejos individuales de ácido fúlvico contienen tanto elementos hidrófobos como hidrófilos. Como resultado, el comportamiento de un complejo de ácido fúlvico es una función de la probabilidad. Los complejos de ácido fúlvico que tienen una mayor concentración de moléculas hidrófobas tienen una mayor tendencia a mostrar un comportamiento hidrófobo. Además, los lignosulfonatos (derivados comunes de la lignina producida por la fabricación de pasta y papel) también se comportan de forma hidrófoba y serían indistinguibles del ácido fúlvico por este método. Por este motivo, el nuevo método ISO propone comprobar la presencia de azufre y, si se encuentran concentraciones de azufre superiores a 0,75%, realizar una caracterización adicional utilizando Espectroscopia infrarroja con transformada de Fournier (FTIR) análisis para confirmar la ausencia de lignosulfonatos.

Aunque tiene sus limitaciones, el nuevo método ISO es el mejor método que hemos encontrado hasta la fecha que aborda la inflación de la cantidad de ácido fúlvico declarada por los inorgánicos, así como por la mayoría de los aditivos o adulterantes orgánicos sin ácido fúlvico. Como miembro de la Asociación de Comercio de Productos Húmicos (HPTA) apoyamos firmemente el desarrollo de un nuevo método estándar destinado a permitir un medio más preciso para medir y comparar productos en el mercado.

Visite http://www.humictrade.org para más información.

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