沉積物中逐級提取胡敏酸對Cu2+的吸附機理.pdf

1、胡敏酸含有豐富的極性官能團，這些官能團能強烈吸附重金屬，進而影響重金屬在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、歸宿及生物可利用性。因此，研究胡敏酸對重金屬的吸附作用及機理將為重金屬的環(huán)境風險預(yù)測與評估提供重要理論基礎(chǔ)。土壤/沉積物往往含有多種不同極性的胡敏酸。雖然這些胡敏酸的原生生物質(zhì)和腐殖化條件相似，但由于腐化程度不同，它們的化學組成、官能團及結(jié)構(gòu)之間存在很大的差異，從而導(dǎo)致其對重金屬吸附行為的差異也很大。因此，為探明同一來源不同極性的胡敏酸對重金屬的

2、吸附作用及機理，本文研究了沉積物中逐級提取的胡敏酸對Cu2+的吸附規(guī)律及機制。論文取得了以下一些研究結(jié)果:
　　(1)通過堿性溶液逐級提取法獲得了沉積物中4種不同極性的胡敏酸。逐級提取胡敏酸的氮含量基本一致。先提取的胡敏酸的含氧官能團含量（如-COOH和-OH）大，極性大，芳香度高;后提取的胡敏酸的含氧官能團含量小，極性小，芳香度低。通過13C固態(tài)核磁共振圖譜分析及官能團滴定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著逐級提取次數(shù)的增加，胡敏酸烷基鏈上羥基及羰

3、基含量基本不變，但羧基及酚羥基含量下降，從而導(dǎo)致后提取的胡敏酸比先提取的胡敏酸的含氧量、O/C值和含氧官能團含量更低。
　　(2)逐級提取胡敏酸對Cu2+的吸附等溫線可用Bi-Langmuir模型很好地擬合，且吸附作用機制也可通過Bi-Langmuir模型很好地解釋。Cu2+主要通過離子交換和絡(luò)合作用吸附在胡敏酸上。相比通過絡(luò)合作用吸附Cu2+，胡敏酸通過離子交換吸附Cu2+具有飽和吸附量大但吸附親和力小的特征。胡敏酸的解離態(tài)羧基