海藻中幾種金屬元素形態(tài)的研究.pdf

1、隨著工業(yè)化的發(fā)展，大量重金屬以多種方式進(jìn)入水體中，因此造成水中重金屬含量不斷增加。海藻具有富集金屬的作用，因此海藻存在較大的安全隱患。微量金屬元素的活性、對(duì)生物體的毒性以及可利用性往往不是取決于它們的總濃度，而在于其存在的化學(xué)形態(tài)，即元素活性與其形態(tài)密切相關(guān)。因此測(cè)定重金屬的存在形態(tài)也有重要的意義。
　　 在前人研究的基礎(chǔ)上，本論文主要做了以下幾方面研究：
　　 1.海帶對(duì)重金屬Cd、Pb的吸附及Ca、Mg、zn對(duì)其吸附

2、效果的影響。
　　 以奔牛、平板菜、混雜、榮福四個(gè)海帶品種為原料，研究海帶對(duì)重金屬Cd、Pb的吸附及金屬Ca、zn、Mg的添加對(duì)重金屬吸附的影響。在相同金屬離子濃度下，海帶對(duì)各金屬的吸附量差別很大，其中混雜種對(duì)Cd、Pb的吸附量均要高于其余3個(gè)品種。在測(cè)定范圍內(nèi)，隨著Cd、Pb添加量的增大，四種海帶對(duì)Cd、Pb的吸附量也明顯增大。
　　 在海帶吸附金屬實(shí)驗(yàn)中，溶液中都存在多種金屬離子，海帶對(duì)不同金屬的吸附能力不同，共同存

3、在時(shí)，相互之間也相互影響。通過(guò)在海水中添加金屬Cd、Pb及Ca、zn、Mg，測(cè)定后三者對(duì)目標(biāo)金屬Cd、Pb吸附量的影響，其結(jié)果有很大區(qū)別。添加金屬的含量不同，對(duì)目標(biāo)金屬的吸附量變化趨勢(shì)也不同，且不同的海帶品種，其變化趨勢(shì)也不相同。
　　 2.海藻對(duì)重金屬Cd、Pb吸附動(dòng)力學(xué)。
　　 海帶和馬尾藻吸附Cd、Pb的動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明海藻生物吸附在開(kāi)始時(shí)為快速吸附過(guò)程，20min到30min左右為該過(guò)程的結(jié)束，之后吸附緩慢接近

4、平衡。
　　 生物吸附速度規(guī)律主要由生物吸附的物理化學(xué)本質(zhì)決定，與不同生物表面的不同化學(xué)結(jié)構(gòu)與組成及溶液中離子的化學(xué)狀態(tài)等均有關(guān)。
　　 馬尾藻和海帶對(duì)金屬Cd、Pb的吸附動(dòng)力學(xué)均可以用假.二級(jí)模型進(jìn)行擬合。不同的海藻及不同的處理方式均會(huì)影響海藻的吸附量及吸附速率，而同一種海藻對(duì)不同金屬的吸附能力也不同。海藻對(duì)不同金屬的不同吸附能力與離子本身結(jié)構(gòu)有關(guān)、即與金屬離子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、化學(xué)配位能力、絡(luò)合能力、競(jìng)爭(zhēng)能力有關(guān)。此外，吸

5、附能力還與吸附官能團(tuán)的選擇性有關(guān)。
　　 3.馬尾藻和海帶中金屬元素存在形態(tài)。
　　 采用不同的溶劑提取馬尾藻、海帶，得到脂溶性組分、水提取組分、酸提取組分、堿提取組分和渣5各不同的組分，分析不同組分中Ca、Mg、Zn、Cd及Pb五種金屬元素的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，五種金屬在各組分中的分布完全不同，在檢測(cè)限內(nèi)，脂溶性成分中未檢測(cè)出五種金屬，其余各部分均含有不同量的金屬元素。
　　 Ca元素：海帶中的Ca含量高于馬尾藻中

6、的含量。海帶中的Ca：在堿提醇沉、渣、保留液中含量均很高，這三部分的總量占海帶中Ca含量的65.08％；而馬尾藻中這三部分的Ca也很高，此外，酸提取組分經(jīng)醇沉后醇液中Ca含量要稍微高于前三者。
　　 Mg元素：海帶中Mg的含量要遠(yuǎn)低于馬尾藻中Mg含量。Mg在海帶中主要存在于保留液組分中，占55.92％，其余組分中含量相對(duì)較少。馬尾藻在渣、堿提醇沉、透析液、保留液中均含有較高的Mg，含量均在20％左右。
　　 Zn元素：海

7、帶中Zn的含量低于馬尾藻中Zn含量。海帶中的Zn主要存在于水提取部分，占51.3％。馬尾藻中Zn在保留液含量最高，其次透析液、渣、酸提醇液部分也有較高含量的Zn存在，含量均在20％左右。
　　 Cd元素：海帶中Cd含量低于馬尾藻中Cd的含量。海帶中的Cd含量最高的部分為酸提取組分，其中酸提醇液部分占總量的36.10％，其次保留液中也還有較高的Cd。馬尾藻中的Cd也是主要在醇提取組分中，總含量為52.72％，其中醇液部分含量較高，