共振瑞利散射技術(shù)在腐植酸與金屬離子相互作用研究中的應(yīng)用.pdf

1、腐植酸是一類天然的多分散有機(jī)聚電解質(zhì)生物大分子，是環(huán)境中天然有機(jī)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(jī)污染物在內(nèi)的其它有機(jī)物及礦物質(zhì)等發(fā)生相互作用，從而影響上述物質(zhì)在環(huán)境中的遷移和傳輸、固定及積聚、化學(xué)反應(yīng)性和生物利用度等重要的物理、化學(xué)、生物、地球化學(xué)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(chǔ)存庫，可應(yīng)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(diào)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(xué)品的聚合物和防電離輻射物質(zhì)而有一定的醫(yī)療價(jià)值。因此對(duì)腐植酸的研究有非常重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義，其基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究一直是相關(guān)研究的熱點(diǎn)。 本論文主要運(yùn)用共振瑞利散射技術(shù)，結(jié)合紫外-可見光譜，熒光光譜、傅立葉紅外、電導(dǎo)、電子透射電鏡等現(xiàn)代分析化學(xué)方法和手段，對(duì)腐植酸及腐植酸與金屬離子的相互作用進(jìn)行了多手段、多角度地研究，取得了一些

3、初步進(jìn)展，其研究結(jié)論主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.共振瑞利散射光譜技術(shù)因其實(shí)驗(yàn)儀器簡單，方法靈敏度高、光譜信息豐富等特點(diǎn)而倍受廣大研究者的關(guān)注。研究了一系列條件如pH、離子強(qiáng)度、不同酸介質(zhì)、濃度及有機(jī)溶劑對(duì)國際腐植酸協(xié)會(huì)(IHSS)的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用于腐植酸及其與其它相關(guān)物質(zhì)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(shù)用于腐植酸定量測(cè)定的可能，表明該技術(shù)有一定選擇性，信號(hào)強(qiáng)度高，經(jīng)進(jìn)一步優(yōu)化測(cè)定條件的研究，可望作為一種新的腐植酸定量分析技術(shù)。 3.共振瑞利散射光譜并結(jié)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(shí)的相互作用。結(jié)果表明Cu2+、Pb2+、Fe3+、A13+與腐植酸相互作用較強(qiáng)，隨金屬離子濃度增加，熒光強(qiáng)度降低，以Cu2+較為明顯，而

5、共振瑞利散射均增強(qiáng)。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(yīng)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(lán)移，而激發(fā)波長基本不變。用修正型Stem-Volmer模型計(jì)算腐植酸與金屬離子銅的絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)logK。 6.結(jié)合傅立葉紅外光譜技術(shù)探討了HA與金屬離子(Cu2+、pb2+)的相互作用機(jī)理，表