黄铁矿对水体中腐殖酸的吸附特性

选择富里酸(fulvic acid,FA)和胡敏酸(humilic acid,HA)作为吸附对象,通过铁矿物吸附筛选实验,以黄铁矿(pyrite)为吸附剂研究其对水体中两种典型腐殖酸(humic acid)的吸附特性.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(IR)、纳米粒度及电位(Zeta)分析仪和比表面仪(BET)对黄铁矿进行组成及结构表征.考察了腐殖酸溶液p H、离子强度和温度等条件对黄铁矿吸附的影响.结果表明,黄铁矿是层状结构,吸附腐殖酸后,在黄铁矿表面形成了大小均匀的分子簇,且黄铁矿晶粒尺寸减小了约10 nm;黄铁矿对FA、HA的最大吸附量分别为11.8 mg·g-1和13.1 mg·g-1.随着p H增加,黄铁矿对腐殖酸的吸附量均表现为先增大后减小;离子强度(NaCl)对吸附的影响较小;随着温度升高,其吸附量不断增大.两种腐殖酸吸附数据与Langmuir吸附模型拟合良好且其吸附动力学规律均符合二级动力学模型,热力学研究表明,黄铁矿吸附两种腐殖酸均属于自发进行的吸热反应.     

不同类型堆肥中腐殖酸与富里酸的光谱特性和分子量分布

以中药渣(HR)、小麦秸秆(WS)和稻壳(RH)为辅料工业化生产的鸡粪堆肥中的腐殖酸(HA)和富里酸(FA)为研究对象,系统对比分析了不同类型堆肥腐殖质(HSs)的光谱特性和分子量分布。结果表明,3类堆肥中HA的芳香性均高于FA,HR和RH堆肥中HA和FA的芳香化程度均高于WS堆肥。三维荧光区域体积积分结果显示,HA的类腐殖质含量(Ⅲ+Ⅴ,86%～91%)高于FA(56%～64%),而FA的类蛋白物质(Ⅰ+Ⅱ,28%～37%)远高于HA(5%～9%),表明HA具有更高的腐殖化程度和分子量特征;其次,RH和WS堆肥中FA分别含有更多的类富里酸和类腐殖酸,而HR堆肥中FA的类络氨酸组分更多。傅里叶红外光谱分析发现,FA比HA含有更多的酰胺和羧酸,其中HR、WS和RH堆肥中FA分别富含芳香族羧酸、酰胺和多糖结构。元素分析结果显示,与FA相比,堆肥HA具有较高的C/N比和较低的O/C比,表明HA具有更多的不饱和结构,而FA具有更多的含氧官能团。添加不同辅料的堆肥中,WS堆肥HSs的脂肪化程度最高。高效体积排阻色谱结果显示,HA比FA具有更宽的高分子量分布(>2×10⁴     

紫外光照射水中腐殖酸分解的研究

本文采用不同原料提取的腐殖酸主要级分——富里酸(FA)和胡敏酸(HA),研究在不同的紫外光照射条件(光照时间、距离、面积)下,富里酸浓度与体积、pH值、溶解氧、共存物质等对光解率的影响,并列举了FA和HA紫外光照射前后的红外谱图。     

Cu~(2+)对富里酸(FA)形态结构与其三卤甲烷生成能力的影响

水体中存在的金属离子会干扰活性氯与有机物的反应,进而影响其消毒副产物的生成情况.本文采用紫外可见光谱、红外光谱以及超滤膜分级(UF)等表征方法,研究Cu~(2+)在氯化过程中对富里酸(FA)的形态结构和其消毒副产物——三卤甲烷生成能力(THMs FP)的影响.结果显示,氯化过程中,Cu~(2+)对各个分子量范围FA的THMs FP均有促进作用,其中分子量范围在10—30 k Da的FA受Cu~(2+)影响最大.这主要是由于Cu~(2+)可与FA中酚、醇等含氧官能团发生络合作用,同时也通过该结构加速FA的水解,催化HOCl和HOBr与FA发生氧化和取代反应,从而促进THMs(尤其是溴代产物)的生成.     

草炭溶解态有机物质与Cu2+、Cd2+络合稳定性的研究

研究了由草炭提取的胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、水溶解态有机物质(WSOM)的基团特征,分子量分布及其与Cu2+、Cd2+两种金属离子之间的络合稳定性。对HA、FA及WSOM的红外光谱研究显示三者的官能团组成相似,只是含量略有不同。固态13C-NMR对HA、FA及WSOM结构特征的描述以及水相凝胶色谱法对三种有机质样品的分子量及分子量分布的测定结果显示HA分子最大且含有大量的长链烷烃,而FA分子小得多,结构以碳水化合物及多糖为主,WSOM的分子量略低于FA,结构与FA相近。离子交换平衡法对三种有机质样品与Cu2+、Cd2+的络合配位数和稳定常数的测定结果显示两种介质条件下络合配位数(x)、络合稳定常数(logk)的次序均为:Cu2+>Cd2+;同一介质条件下,对不同有机质而言均满足:M-HA>M-FA>M-WSOM。     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互关系

应用分级萃取法测定了12个北京市表层浮士和3个水体底泥中汞的赋存形态,并应用多元统计分析对其相互关系进行了研究.北京市表层浮土中汞的含量分布变异较大,但其趋势为:残渣态>强有机结合态>水溶态>其它形态.各形态汞含量主要取决于上壤和底泥中汞含量的大小,其次才是环境因素.强有机结合态和残渣态是主要的赋存形态,对汞在土壤和底泥中的固定起着重要的作用.较易移动的水溶态、FA结合态和交换态对汞在环境中的迁移转化也有一定的影响.盐酸提取态汞主要包括水溶态、交换态、FA结合态和碳酸盐结合态.     

蓟运河中腐殖酸对汞迁移转化的影响

本工作研究了蓟运河底泥汞与腐殖质结合态的分布情况,结果表明从污染源到河口,腐殖质结合态汞的相对含量呈增加趋势。研究了腐殖酸对底泥中汞的溶出和对水相中溶解态汞产生沉淀的影响;收集了蓟运河水悬浮物。研究了腐殖酸存在时对汞的吸附。结果表明蓟运河腐殖酸对汞的存在形态,迁移转化及归宿有较大的影响,进而提出腐殖酸影响汞迁移的模式。     

第二松花江底泥腐殖酸对汞离子还原作用的研究

本文采用将Hg~(2 )还原成Hg吹出并经KMnO_4吸收后测定的实验方法,研究了市售腐殖酸和从第二松花江底泥中提取的腐殖酸对Hg~(2 )的还原作用,考察了溶液组成、pH、温度等因素对这一作用的影响。其结果对于腐殖酸的氧化还原特性及其对松花江中汞的迁移转化过程的影响的研究有一定意义。     

腐殖酸金属络合物的组成及其表观稳定常数的测定方法研究

采用差示脉冲阳极溶出极谱法测定了天然体系中溶解态腐殖酸每个分子中可键合金属位置的平均数。据此,并提出了其平均分子量及其金属络合物表观稳定常数的估算和测定方法。此法可在近于天然体系中的pH条件及痕量的金属离子浓度下进行,因而可用于实际水体及沉积物的模拟研究。运用此法估算了长江口底质溶解态腐殖酸的平均分子量及其金属络合物表观稳定常数的估算和测定,此法可在近于天然体系中的PH条件及痕量的金属离子浓度下进行,因而可用于实际水体及沉积物的模拟研究。运用此法估算了长江口底质溶解态腐殖酸的平均分子显约为800,共铝、铜络合物的表观稳定常数高达10~(11)—10~(12)数量级。     

堆肥处理对污泥腐殖物质组成和光谱学特征的影响

采用凝胶(Sephadex G-75)色谱、荧光光谱和红外光谱法研究了污泥堆肥的HA和FA在堆制前后的组成与结构特征变化．凝胶色谱分析表明,污泥经过63d堆腐后,HA中大分子组分含量明显提高;而FA则由不同分子量物质组成,其中小分子量物质占主要部分,在堆腐以后,FA中大分子物质含量下降30％,小分子量物质含量则相对增加．同时,荧光光谱、红外光谱的结果表明：随着污泥堆肥的进行,HA中有机物不饱和结构的多聚化或联合程度增大,芳香结构物质含量增加;但经过堆制的FA具有更多的结构简单的低分子量物质和更低的芳构化水平．     

腐殖酸对铜的吸附与解吸特征

采用铜离子选择电极研究了铜在腐殖酸两组分(富里酸FA、胡敏酸HA)中的吸附-解吸特征,以及介质pH对这种吸附-解吸的影响。结果表明,腐殖酸对铜的吸附量为FA>HA,吸附强度为HA>FA,解吸量FA-Cu>HA-Cu。腐殖酸两组分对铜的吸附,当介质pH为4.00～7.00时,很好地符合Langmuir等温吸附方程;当pH<4.0时,符合Freundlich方程。FA、HA与铜作用的条件稳定常数与介质pH有关,pH提高则条件稳定常数增大;但在低pH段和高pH段,其增长规律不一致,当4.00相似文献   

腐殖酸对As(V)在覆铁砂介质中吸附行为的影响

对腐殖酸(HA)进行了成分分析及红外表征,并从HA浓度、pH值、As(Ⅴ)初始浓度等方面,研究了HA对As(Ⅴ)在覆铁砂介质中吸附行为的影响.结果表明,随着HA浓度的升高,总砷去除率逐渐降低.当HA浓度增加到25mg.l-1时,与不存在HA条件下相比,总砷去除率降低了12%左右.溶液pH值影响As(Ⅴ)的去除,pH值从6升高到8时,总砷去除率从52.1%降到了39%.其中的作用机理主要是HA与As(Ⅴ)在覆铁砂表面形成竞争吸附,HA争夺了As(Ⅴ)的吸附点位.此外,HA与Fe(Ⅲ)的络合作用也是导致覆铁砂对砷的去除率降低的一个重要原因.     

三峡库区消落带腐殖酸的表面增强拉曼光谱

选择三峡库区(TGRA)沿岸6个典型段面,分别在145 m和175 m水位,采集土壤和沉积物样品,提取并纯化了腐殖酸(HA),获得各段面HA的红外、拉曼及其在金/银核-壳复合粒子上的表面增强拉曼散射(SERS)光谱,着重探讨了TGRA中HA的SERS与土壤类别、利用方式、水位消落引起的土壤特性变化(pH,ORP,腐殖化...     

重金属离子存在下腐植酸和芘之间的相互作用

建立并验证了腐植酸(HA)和芘结合常数(Koc)测定的荧光猝灭法,进而研究了重金属离子对HA和芘相互作用的影响,测定了重金属离子存在下HA和芘之间的Koc.结果表明:纯化后的HA是分子质量较小的部分,水溶性较高,具有羟基、羧基和碳氧键等极性基团;HA利用其分子中的羟基、羧基、碳氧键等基团和重金属离子产生络合作用,这种络合作用影响了HA的结构;随着重金属离子浓度的增大,Koc遵循先增大,再减小,最后趋于不变的趋势.     

蓟运河底泥中汞的形态分布

本文参照Eganhouse的形态分析程序,对蓟运河下游底泥汞的形态分布作了研究。结果表明:该河下游底泥中汞的主要存在形态是有机质结合态汞。其相对含量达75%以上。而观察到这部分有机质结合态汞从排污口向下游逐渐转化为腐殖酸结合汞和其它易氧化,降解的有机质结合汞。底泥中水溶态汞普遍存在,主要以水溶性有机结合态汞存在。     

溶解性有机碳的主要组成对青鳉鱼铜急性毒性的影响

为揭示溶解性有机碳(DOC)的组成对生物配体模型(BLM)预测铜的生物毒性准确性的影响,研究了不同浓度黄腐酸(FA)、腐殖酸(HA)和两者不同浓度比例混合物影响铜对青鳉急性毒性。结果表明:在相同水质条件下,黄腐酸或腐殖酸浓度增加时,铜对青鳉的LC50均增加;两者共存时,当腐殖酸质量百分比从10%增至90%时,铜对青鳉的LC50也增加。当天然水中DOC的组成不确定时,可假设HA和FA的组成比例为1∶1,此时BLM预测铜对青鳉的LC50的偏差最小。     

免耕与常规耕作下黑土腐殖酸含量与结构的差异

以东北农业科学院长期耕作定位实验为研究对象,结合元素分析和红外光谱来研究免耕与翻耕两种耕作方式对黑土腐殖酸含量与胡敏酸结构的影响。结果表明：免耕处理的腐殖酸含量高于常规耕作处理18.28%,两种耕作处理间HA/FA值差异很小;免耕处理的碳、氮和氢元素含量分别高于翻耕处理5.48%、36.49%和27.65%,N/C和H/C值也高于翻耕处理,而翻耕处理的O/C值高于免耕处理;不同耕作处理的红外光谱吸收带表现相似趋势,其中2920、2580、1620、1420和1220σ·cm-1处吸光度免耕信号高于翻耕,而1026、721σ·cm-1处吸光度相反。免耕增加了腐殖酸、胡敏酸及富里酸含量;免耕增加了黑土胡敏酸的芳香度、脂肪化程度和聚合程度,而翻耕作增加了黑土胡敏酸的氧化程度,这说明经过长达26年的免耕处理使黑土腐殖质结构趋于稳定,而翻耕处理使黑土腐殖质结构趋于简单。     

北京市表层浮土和水体底泥中汞的赋存形态及其相互体系

应用分级萃取法测定了１２个北京有层浮土和３个水体底泥中汞的赋存形态，并应用多元统计分析和其相互关系进行了研究，北京市表层浮土中汞所含量分布变异较大，但其趋势为：残渣态〉强有机结合态〉水溶态〉其它形态，各形态汞含量以决于土壤和底泥中汞含量的大小，其次才是环境因素，强有机结合态和残渣态主要的赋存形态，对汞在土壤物底泥中的固定起着重要的作用，较易移动的水溶态、ＦＡ结合态和交换态对汞在环境中迁移转化也有一     

蓟运河底泥及其组成成份对甲基汞的吸附作用

本文研究了华北蓟运河底泥及其组成成份对甲基汞的吸附与解吸作用。发现pH值对吸附有较大的影响,但蓟运河底泥、棕腐酸(HA)和含硫化合物除外。它们对甲基汞的吸附能力次序为:HA>蓟河底泥>巯基棉>MnO_2>伊利石>高岭土>Fe_2O_3>SiO_2。各单一组份对甲基汞的吸附等温线呈Freundlich型,而蓟泥则为Langmuir型,吸附速率的大小次序是:高岭土～MnO_2>HA>底泥。用黄腐酸(FA)和NaCl进行解吸,发现底泥的解吸率都菲常小。蓟运河底泥的这些性质与底泥中高含量的有机物和硫化物及底泥的天然结构有关。     

荧光猝灭法测定菲、苊、芘与腐殖酸的结合常数

用荧光猝灭法测定了胡敏酸（Fluka）与苊、菲和芘相互作用的结合常数（KDOC），其lgKDOC值分别为4．4，4．48和4．89．用同样方法测得长江水生FA以及黑龙江水生FA和HA的KDOC之间有显著差别．HA的KDODC一般高于FA．黑龙江水生FA的KDOC高于长江．对同一来源的腐殖酸，三种多环芳烃的KDOC与KOW呈线性相关．