共振瑞利散射技術在腐植酸與金屬離子相互作用研究中的應用.pdf

1、腐植酸是一類天然的多分散有機聚電解質生物大分子，是環(huán)境中天然有機物最重要的組成部分之一，能與環(huán)境中重金屬離子、包括有機污染物在內的其它有機物及礦物質等發(fā)生相互作用，從而影響上述物質在環(huán)境中的遷移和傳輸、固定及積聚、化學反應性和生物利用度等重要的物理、化學、生物、地球化學行為及過程。由于其含有C、N、P、S等營養(yǎng)元素，是營養(yǎng)元素的儲存庫，可應用于肥料、土壤改良，是湖泊異養(yǎng)型微生物所需能源的主要提供者。由于其含有大量可電離的酚羥基及羧基，是

2、湖泊水體pH的天然調節(jié)劑和控制因素及用于環(huán)境污染治理；并可作為抗病毒劑、重金屬螯合劑、鍵合毒性化學品的聚合物和防電離輻射物質而有一定的醫(yī)療價值。因此對腐植酸的研究有非常重要的理論意義和現(xiàn)實意義，其基礎研究和應用研究一直是相關研究的熱點。 本論文主要運用共振瑞利散射技術，結合紫外-可見光譜，熒光光譜、傅立葉紅外、電導、電子透射電鏡等現(xiàn)代分析化學方法和手段，對腐植酸及腐植酸與金屬離子的相互作用進行了多手段、多角度地研究，取得了一些

3、初步進展，其研究結論主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1.共振瑞利散射光譜技術因其實驗儀器簡單，方法靈敏度高、光譜信息豐富等特點而倍受廣大研究者的關注。研究了一系列條件如pH、離子強度、不同酸介質、濃度及有機溶劑對國際腐植酸協(xié)會(IHSS)的標準土壤腐植酸共振瑞利散射和熒光光譜特性的影響，并用于腐植酸與部分重金屬離子相互作用的研究，表明共振瑞利散射光譜完全可以應用于腐植酸及其與其它相關物質相互作用的研究中。 2.初步研究了共

4、振瑞利散射光譜技術用于腐植酸定量測定的可能，表明該技術有一定選擇性，信號強度高，經(jīng)進一步優(yōu)化測定條件的研究，可望作為一種新的腐植酸定量分析技術。 3.共振瑞利散射光譜并結合熒光光譜研究了腐植酸與金屬離子(Cu2+、Pb2+、Zn2+、Cd2+、Fe3+、A13+)在不同pH、不同金屬離子濃度時的相互作用。結果表明Cu2+、Pb2+、Fe3+、A13+與腐植酸相互作用較強，隨金屬離子濃度增加，熒光強度降低，以Cu2+較為明顯，而

5、共振瑞利散射均增強。Zn2+、Cd2+的作用弱。 4.HA的紫外.可見光譜表現(xiàn)為無特征吸收，隨著波長的增加紫外吸收逐漸降低，而且隨著HA濃度的增加，紫外吸收也相應增大。 5.三維熒光光譜表明腐植酸與金屬離子相互作用發(fā)射波長發(fā)生藍移，而激發(fā)波長基本不變。用修正型Stem-Volmer模型計算腐植酸與金屬離子銅的絡合穩(wěn)定常數(shù)logK。 6.結合傅立葉紅外光譜技術探討了HA與金屬離子(Cu2+、pb2+)的相互作用機理，表