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文檔簡介

1、1第四章 有機污染物的吸附v化學物質(zhì)與固相的結(jié)合過程通常稱之為化學物質(zhì)與固相的結(jié)合過程通常稱之為吸附吸附過程過程。分子被吸引到一個二維界面上,稱為。分子被吸引到一個二維界面上,稱為吸附吸附;而分子滲入三維矩陣里時稱為;而分子滲入三維矩陣里時稱為吸收吸收。v吸附過程非常重要,因為它可能對化學物質(zhì)吸附過程非常重要,因為它可能對化學物質(zhì)在環(huán)境中的在環(huán)境中的歸趨歸趨及其對環(huán)境的及其對環(huán)境的作用作用產(chǎn)生極大產(chǎn)生極大的影響。的影響。v例如:圖中例如:圖中2溶解的有機污染溶解的有機污染物與氣物與氣-水表面水表面碰撞并揮發(fā)碰撞并揮發(fā)被吸收的分子被吸收的分子與顆粒物結(jié)合與顆粒物結(jié)合溶解的分子比被吸收的分子更容易

2、接近光、溶解的分子比被吸收的分子更容易接近光、其它化學物質(zhì)和微生物其它化學物質(zhì)和微生物34.1 吸附等溫線、固體-水分配系數(shù)(Kid)v定性因素:在特定體積的水環(huán)境中,研究化定性因素:在特定體積的水環(huán)境中,研究化學物質(zhì)在學物質(zhì)在固相固相和和溶液間溶液間的平衡時,首先考慮的平衡時,首先考慮到吸附物的總濃度到吸附物的總濃度Cis(mol Kg-1)和溶液化學和溶液化學物質(zhì)的濃度物質(zhì)的濃度Ciw(mol Kg-1),這兩個濃度間關(guān),這兩個濃度間關(guān)系通常用吸附等溫曲線表示,這種吸附關(guān)系系通常用吸附等溫曲線表示,這種吸附關(guān)系僅僅適用恒溫適用恒溫條件下。條件下。v吸附等溫曲線結(jié)果顯示,隨吸附等溫曲線結(jié)果顯

3、示,隨吸附物吸附物和和吸附劑吸附劑的組合不同時會有多種不同形式的吸附曲線的組合不同時會有多種不同形式的吸附曲線產(chǎn)生。產(chǎn)生。4a:在觀測的濃度范圍內(nèi)在觀測的濃度范圍內(nèi)吸附物吸附物與與吸附劑吸附劑間的間的吸引力不變的條件下吸引力不變的條件下得出的,稱之為得出的,稱之為線性線性吸附等溫曲線吸附等溫曲線;適用;適用于在均勻有機溶相中于在均勻有機溶相中的的分配占主導地位分配占主導地位或或相當強吸附位點處于相當強吸附位點處于低濃度遠未達到飽和低濃度遠未達到飽和的情景;的情景; a5b和和c:發(fā)生當結(jié)合位點:發(fā)生當結(jié)合位點開始飽和開始飽和及及其他位點對其他位點對吸附物分子的吸引力變小吸附物分子的吸引力變小,

4、顯示當吸附濃度,顯示當吸附濃度越來越高,開始變得越來越高,開始變得難以吸收附加分子難以吸收附加分子的情的情形;極端情況下(形;極端情況下(c)只有在)只有在Cis 的濃度達到的濃度達到最大,所有位點均飽和且不再發(fā)生其他的吸最大,所有位點均飽和且不再發(fā)生其他的吸附過程是才會出現(xiàn)。附過程是才會出現(xiàn)。圖圖b,c 在研究有機或無機表面在研究有機或無機表面吸附過程時常得到。吸附過程時常得到。 b c6d:屬于復合等溫吸附曲線;:屬于復合等溫吸附曲線;e:是一種比較少:是一種比較少見的情況,即,已經(jīng)吸附的分子會改變吸附見的情況,即,已經(jīng)吸附的分子會改變吸附劑的性質(zhì),導致強吸附的情況劑的性質(zhì),導致強吸附的情

5、況;在一些情況下在一些情況下還可以出現(xiàn)還可以出現(xiàn)“S”形曲線,表明只有加入某種形曲線,表明只有加入某種吸附劑后才會對吸附起到促進作用(吸附劑后才會對吸附起到促進作用(f) d e f7注意:天然吸附劑的本體組成和吸附物的化學注意:天然吸附劑的本體組成和吸附物的化學性質(zhì),多種吸附機制可能同時發(fā)生,并產(chǎn)生性質(zhì),多種吸附機制可能同時發(fā)生,并產(chǎn)生多種形狀的吸附曲線,我們雖然不能從等溫多種形狀的吸附曲線,我們雖然不能從等溫線的形狀得到特定的吸附機制,但等溫線的線的形狀得到特定的吸附機制,但等溫線的類型及其非線性程度類型及其非線性程度肯定肯定與一定狀況下主要與一定狀況下主要吸附機制是一致的。吸附機制是一致

6、的。84.2 吸附等溫線的定量描述v用來擬合吸附實驗數(shù)據(jù)的常用數(shù)學方法是使用來擬合吸附實驗數(shù)據(jù)的常用數(shù)學方法是使用一個經(jīng)驗公式,用一個經(jīng)驗公式,F(xiàn)reundlich等溫線方程等溫線方程Cs=KFCwni KF :為為Freundlich常數(shù)或容量因子;常數(shù)或容量因子; ni:為:為Freundlich指數(shù)。指數(shù)。 Cs:吸附劑吸附量;吸附劑吸附量; Cw:溶液濃度:溶液濃度9v對對Freundlich方程進行熱力學討論,為了得方程進行熱力學討論,為了得到一個無量綱的到一個無量綱的KF ,我們通常使用化合物在,我們通常使用化合物在吸附相合水相中的無量綱活度。但實際上吸附相合水相中的無量綱活度。但

7、實際上Cs與與Cw以不同的濃度單位表達的,因此,以不同的濃度單位表達的,因此, KF常常以相對應的單位報道,因此,當以相對應的單位報道,因此,當ni1時,決時,決定于所標的單位(定于所標的單位(見例題見例題)。)。 Freundlich方程表明有多種吸附位點同時起作方程表明有多種吸附位點同時起作用,每種吸附位點多表現(xiàn)出不同的用,每種吸附位點多表現(xiàn)出不同的吸附自由吸附自由能能和和位點總剩余度位點總剩余度。指數(shù)。指數(shù)ni表示不同種類吸表示不同種類吸附劑中多種組分吸附溶質(zhì)時自由能的不同。附劑中多種組分吸附溶質(zhì)時自由能的不同。10v當當ni=1時,等溫線為線性;可以得到所有吸時,等溫線為線性;可以得到

8、所有吸附物的吸附自由能附物的吸附自由能(吸附曲線(吸附曲線a););v當當ni 1時,等溫線向上彎曲,說明隨著吸附時,等溫線向上彎曲,說明隨著吸附物在吸附劑中的增加,使自由能也隨之增大物在吸附劑中的增加,使自由能也隨之增大而帶來更大的吸附作用而帶來更大的吸附作用(吸附等溫線(吸附等溫線e););v當當ni1n=1n1,n=1和和n1三三種情況下,對數(shù)形式種情況下,對數(shù)形式表示的表示的freundlich等等溫線;溫線;n,KF分別由回歸直線分別由回歸直線的斜率和截距求出的斜率和截距求出12v如果對如果對Freundlich方程不能用對數(shù)的形式表方程不能用對數(shù)的形式表達,那么用達,那么用Freu

9、ndlich方程就不能很好的描方程就不能很好的描述吸附情況。述吸附情況。v 即,若數(shù)量有數(shù)的吸附位點開始飽和(吸附即,若數(shù)量有數(shù)的吸附位點開始飽和(吸附等溫線等溫線c),則),則Cs 不能隨不能隨Cw 的增加而增加。的增加而增加。v在這種情況下,在這種情況下,Langmuir等溫線可能更是合等溫線可能更是合適的模式。適的模式。13vLangmuir方程:方程:Cs=QsKLCw/(1+KLCw)Cs:吸附劑的吸附量;吸附劑的吸附量; KL:常數(shù);:常數(shù);Cw:溶液濃:溶液濃度;度;Qs:飽和吸附量飽和吸附量物理意義:單位質(zhì)量的吸附劑物理意義:單位質(zhì)量的吸附劑的表面位點總數(shù),在理想狀態(tài)下的表面位

10、點總數(shù),在理想狀態(tài)下Qs 對所有的對所有的吸附物都是相等的,但實際上由于化合物的吸附物都是相等的,但實際上由于化合物的大小不同。因此,大小不同。因此,Qs常代表給定化合物的最常代表給定化合物的最大濃度大濃度;14轉(zhuǎn)換方程為: 1/Cs =(1/QsKL)1/Cw+1/Qs 1/Cs1/CwQs 1/QsKL 為了從試驗數(shù)據(jù)中得為了從試驗數(shù)據(jù)中得到到KL和和Qs,通過擬合通過擬合1/Cs和和1/Cw間的關(guān)系,間的關(guān)系,用截距和斜率計算等用截距和斜率計算等溫曲線的常數(shù)溫曲線的常數(shù) 154.3 固體-水分配系數(shù)Kdv評價平衡條件下體系中化合物與固相的綈合評價平衡條件下體系中化合物與固相的綈合程度,通

11、常用程度,通常用固相固相-水的分配系數(shù)水的分配系數(shù)表示:表示:Kd=Cs / Cw;當處理非線性吸附曲線時,該比;當處理非線性吸附曲線時,該比值只有在一定的溶質(zhì)濃度條件下值只有在一定的溶質(zhì)濃度條件下即在即在Freundlich方程中的方程中的ni值與值與1相差很大相差很大才適用。將才適用。將F方程與方程與Kd的定義式相結(jié)合可得:的定義式相結(jié)合可得: Kd=KFCwn-1;從這個公式可以看出;從這個公式可以看出Kd值與溶質(zhì)值與溶質(zhì)濃度變化的規(guī)律。濃度變化的規(guī)律。16v將上述公式中將上述公式中Kd對對Cw求導后,求導后, dKd/Kd=(n-1)dCw/Cwv當假定當假定Kd 為常數(shù),也就相當于:

12、為常數(shù),也就相當于:1)全過程)全過程均可用一個線性等溫線描數(shù)(均可用一個線性等溫線描數(shù)(n=1),),2)相)相關(guān)濃度變化(關(guān)濃度變化(dCw/Cw)乘以()乘以(n - 1)足夠小,)足夠小,則則dKd / Kd 也較小。也較小。例如:吸附物的濃度變化范圍小于例如:吸附物的濃度變化范圍小于10倍,倍,n值值為為0.7時,乘以(時,乘以(n-1)后,固)后,固-水分配系數(shù)的水分配系數(shù)的變化不超過變化不超過3倍。倍。17例題:從試驗數(shù)據(jù)獲得Kd v常用測定常用測定Kd值得方法是通過實驗測定吸附過程等溫值得方法是通過實驗測定吸附過程等溫線,測定不同化合物濃度和線,測定不同化合物濃度和/或固相或固

13、相-水比率條件下水比率條件下測定化合物在固相(測定化合物在固相(Cs s)及液相()及液相(Cw w )中的平衡濃)中的平衡濃度。度。v例題:粘土材料例題:粘土材料K+-伊利石對伊利石對1,4-二硝基苯(二硝基苯(1,4-DNB)的吸附過程。在)的吸附過程。在pH=7,20條件下測定的條件下測定的固相與液相中的濃度見下表。用這些數(shù)據(jù),估算出固相與液相中的濃度見下表。用這些數(shù)據(jù),估算出水相中水相中1 1,4-DNB4-DNB平衡濃度為平衡濃度為0.20.2mol/Lmol/L-1-1和和1515mol/Lmol/L-1-1時,在伊利石時,在伊利石- -水懸浮液中的水懸浮液中的K Kd d值值18

14、Cw(mol/L-1)Cs(mol/L-1)Cw(mol/L-1)Cs(mol/L-1)0.06971.816400.172412.821600.243633.628500.344837.642400.5163319.561000.8591526.570601920v以以Cs與與Cw作圖求得吸附等作圖求得吸附等溫線;溫線;v為求為求1 1,4-DNB4-DNB平衡濃度為平衡濃度為0.20.2mol/Lmol/L-1-1和時和時K Kd d值,假值,假設(從等溫線上看出)在設(從等溫線上看出)在平衡濃度平衡濃度0.50.5mol/L-1mol/L-1為為線性吸附,則用前四個數(shù)線性吸附,則用前四個

15、數(shù)據(jù)進行最小二乘擬合即可,據(jù)進行最小二乘擬合即可,vCs=1449.3CwCs=1449.3CwKd(Kd(斜率斜率)=1449.3 )=1449.3 21v為求得為求得15mol/L-1時時的的Kd 值,用值,用Freundlich方程(對數(shù)方程(對數(shù)形式),形式),lgCs=nlgCw+lgKF用所有的數(shù)據(jù)點進行,用所有的數(shù)據(jù)點進行,lgCs 對對LgCw 的最小二的最小二乘擬合乘擬合lgCs=0.70lgCw+2.97KF=102.972.9710001000mol mol L L-1-1molmol-0.70-0.70LL0.700.70 ;n=0.7;n=0.7Kd=1000Cw-0

16、.3代入Cw=15mol L-1;可以得到Kd 值大約為450L Kg-1224.4 體系中化合物的溶解及吸收分數(shù)v我們知道了感興趣的情況下的我們知道了感興趣的情況下的Kd值,值, 就可以估算任就可以估算任何包括固體和水環(huán)境中化合物在水中溶解分數(shù)何包括固體和水環(huán)境中化合物在水中溶解分數(shù)fw;fw =CwVw/CwVw+CsMs ;Vw:總體積中水的體積(總體積中水的體積(L);); Ms:總體積中固體的質(zhì)總體積中固體的質(zhì)量(量(kg););因為:因為:Kd=Cs / Cw;所以:所以: fw =CwVw / CwVw+Kd Cw Ms =Vw /(Vw+kdMs)=1 / (1+rswKd);

17、我們通常將商(我們通常將商(Ms/Vw)作為所感興趣環(huán)境相室中的)作為所感興趣環(huán)境相室中的固相固相-水相比率水相比率rsw (kg L-1)23v這個表達式可以清楚地表示對固體有強吸引力(這個表達式可以清楚地表示對固體有強吸引力(Kd值大)的物質(zhì),或者單位體積水中有大量固體(值大)的物質(zhì),或者單位體積水中有大量固體(rsw)的情況下,我們可以預測少部分化學物質(zhì)仍溶解在的情況下,我們可以預測少部分化學物質(zhì)仍溶解在水中。因為我們假設無其他的相存在,與固體相分水中。因為我們假設無其他的相存在,與固體相分數(shù)數(shù)fs ,一定等于(,一定等于(1-fw)v對于土壤對于土壤/沉積物沉積物rsw=gs(1-)/

18、 ; :孔隙率:孔隙率v有機化合物的有機化合物的遲滯遲滯:與水滲流的有關(guān)的化合物遷移:與水滲流的有關(guān)的化合物遷移速度減小的現(xiàn)象稱為速度減小的現(xiàn)象稱為遲滯;遲滯;(用延滯系數(shù)(用延滯系數(shù)Rf 表示)表示)Rf =fw-1;等于任何時候能夠隨水流動而遷移的分子等于任何時候能夠隨水流動而遷移的分子所占的分數(shù)的倒數(shù)所占的分數(shù)的倒數(shù)24用例子來說明溶液和固體結(jié)合的應用:用例子來說明溶液和固體結(jié)合的應用:v在湖中或在流動地下水的在湖中或在流動地下水的1,4-二甲基苯(二甲基苯(DMB),),在湖中,固相在湖中,固相-水比率可由懸浮的固體濃度得到水比率可由懸浮的固體濃度得到(VwV Vtottot),一般近

19、似于),一般近似于10-6 Kg L-1。這種情況下。這種情況下的由試驗結(jié)果得到:的由試驗結(jié)果得到:Kd為為1kg L-1,則在湖中以溶解的形式存在的則在湖中以溶解的形式存在的DMB : fw = 1 / (1+rswKd) = 1/(1+10-6* *1)11地下水中的情況地下水中的情況(密度:(密度:2.5kg L2.5kg L-1-1,r rswsw=10;=10;假定為假定為0.2 0.2 )假定)假定Kd也為也為1kg L-1fw = fw = 1 / (1+rswKd) =1/(1+10 =1/(1+10* *1)0.091)0.0925 這樣看來地下水中的(這樣看來地下水中的(D

20、MBDMB)含量大大低于)含量大大低于湖水中。在地下水中的湖水中。在地下水中的DMB DMB 大約每大約每1111個分子個分子只有只有1 1個在移動,這樣就說明個在移動,這樣就說明DMBDMB在地下水中在地下水中的歸趨。的歸趨。即可以得出結(jié)論:地下水中的即可以得出結(jié)論:地下水中的DMBDMB分子整體上分子整體上以水的速度的以水的速度的1/111/11移動。(移動。(延滯系數(shù)延滯系數(shù)=1/11=1/11)R Rf f = f = fw w-1-1 = 1/0.09 11 = 1/0.09 11264.5 中性有機化合物從水相到固相有機質(zhì)的吸附v在關(guān)注自然環(huán)境時,吸附通常不是表現(xiàn)為單在關(guān)注自然環(huán)境

21、時,吸附通常不是表現(xiàn)為單一的溶液相或氣相和固體介質(zhì)之間發(fā)生的作一的溶液相或氣相和固體介質(zhì)之間發(fā)生的作用。在一個給定的體系中是一些作用聯(lián)合控用。在一個給定的體系中是一些作用聯(lián)合控制特定的化學物質(zhì)(吸附物)與特定的固體制特定的化學物質(zhì)(吸附物)與特定的固體或固體混合物(吸附劑)的結(jié)合?;蚬腆w混合物(吸附劑)的結(jié)合。v非極性化合物通過滲透入體系的天然有機質(zhì)非極性化合物通過滲透入體系的天然有機質(zhì)內(nèi)而離開水相;內(nèi)而離開水相;27v另外,非離子化有機物可以取代固體表面的另外,非離子化有機物可以取代固體表面的近層水分子通過擴散作用和極性作用而保留;近層水分子通過擴散作用和極性作用而保留;v有機化合物的某些離

22、子化過程可以增加吸附有機化合物的某些離子化過程可以增加吸附行為行為v在所有的存在于環(huán)境的吸附劑中,有機材料在所有的存在于環(huán)境的吸附劑中,有機材料在許多化學物質(zhì)的吸附過程中發(fā)揮著重要的在許多化學物質(zhì)的吸附過程中發(fā)揮著重要的作用。作用。v早期研究得到的現(xiàn)象:早期研究得到的現(xiàn)象:28v80年代:土壤年代:土壤/沉積物對水中的疏水性有機污沉積物對水中的疏水性有機污染物有很強的吸附能力;染物有很強的吸附能力;v80年代后期:發(fā)現(xiàn)土壤年代后期:發(fā)現(xiàn)土壤/沉積物中顆粒較小的沉積物中顆粒較小的物質(zhì)吸附能力更強物質(zhì)吸附能力更強v90年代:發(fā)現(xiàn)土壤沉積物中有機質(zhì)起著重年代:發(fā)現(xiàn)土壤沉積物中有機質(zhì)起著重要的作用;要

23、的作用;v90年代后期年代后期-現(xiàn)在:有機質(zhì)中何種物質(zhì)?結(jié)構(gòu)?現(xiàn)在:有機質(zhì)中何種物質(zhì)?結(jié)構(gòu)?對吸附起著重要的作用?對吸附起著重要的作用?29v原因:原因: 1) 無機吸附劑表面為極性無機吸附劑表面為極性 對水等形成氫鍵對水等形成氫鍵 非極性有機物質(zhì)很難取代其表面的水分非極性有機物質(zhì)很難取代其表面的水分子;子;2)有機化合物吸附到天然有機質(zhì)上或疏水性表有機化合物吸附到天然有機質(zhì)上或疏水性表面時不需要代替結(jié)合緊密的水分子。面時不需要代替結(jié)合緊密的水分子。304.5.1 天然有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征:天然有機質(zhì)的結(jié)構(gòu)特征:1)組成:土壤)組成:土壤/沉積物、地下(表)水、大氣氣溶膠沉積物、地下(表)水、大氣

24、氣溶膠中存在的有機質(zhì)包括已知化合物(碳水化合物、蛋中存在的有機質(zhì)包括已知化合物(碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類和木質(zhì)素等)未知物質(zhì)白質(zhì)、脂類和木質(zhì)素等)未知物質(zhì)腐殖質(zhì);腐殖質(zhì);2)有機質(zhì)顯示出親水性和疏水性,并兼有流體和固)有機質(zhì)顯示出親水性和疏水性,并兼有流體和固體的特點(橡膠態(tài)和玻璃態(tài)或軟碳和硬碳)體的特點(橡膠態(tài)和玻璃態(tài)或軟碳和硬碳)3)存在著多孔性和相當大的非極性及芳香性表面。)存在著多孔性和相當大的非極性及芳香性表面。總之,有機化合物在環(huán)境體系的有機質(zhì)中的過程可能總之,有機化合物在環(huán)境體系的有機質(zhì)中的過程可能包括分配到吸附(收)到一系列不同有機相的過程。包括分配到吸附(收)到一系列不同有機

25、相的過程。31v有機碳的分數(shù):有機碳的分數(shù): foc = 有機碳的質(zhì)量有機碳的質(zhì)量 / 吸附劑的總質(zhì)量吸附劑的總質(zhì)量v有機碳歸一化系數(shù):有機碳歸一化系數(shù): Koc = Kd / foc =Coc/Cw v目前,所研究的資料表明,當有機質(zhì)的含量目前,所研究的資料表明,當有機質(zhì)的含量很低(很低(foc 0.001 Kg0.001 Kg有機碳有機碳kgkg固體固體)時有)時有機質(zhì)的吸附能力仍然高于土壤機質(zhì)的吸附能力仍然高于土壤/沉積物中的無沉積物中的無機物。機物。324.5.2 Koc的測定測定化合物在土壤測定化合物在土壤/沉積物的吸附等溫曲線沉積物的吸附等溫曲線v待測化合物幾個不同初始濃度按一定的

26、比例與土壤待測化合物幾個不同初始濃度按一定的比例與土壤/沉積物混合;沉積物混合;v加入微生物抑制劑;加入微生物抑制劑;v恒溫振蕩,一般在恒溫振蕩,一般在48小時左右;小時左右;v吸附平衡后,測定化合物在固相和液相中的濃度;吸附平衡后,測定化合物在固相和液相中的濃度;v用用Freundlich方程擬合;方程擬合;Koc = Kd / oc*100vKd 與與Koc的關(guān)系:的關(guān)系:Kd:吸附劑在吸附質(zhì)上的分配系吸附劑在吸附質(zhì)上的分配系數(shù);數(shù);Koc:碳歸一化后的分配系數(shù)碳歸一化后的分配系數(shù)334.6 影響Kd、Koc的因素v溫度:吸附是一個放熱過程,溫度:吸附是一個放熱過程,Kd、Koc的是的是通

27、常隨溫度的上升而降低通常隨溫度的上升而降低v酸堿度:只對于易電離的物質(zhì),體系的酸堿酸堿度:只對于易電離的物質(zhì),體系的酸堿度產(chǎn)生影響,中性化合物很少受影響。度產(chǎn)生影響,中性化合物很少受影響。v顆粒大小和比表面積:顆粒大小和比表面積:v鹽基離子:影響化合物分子的活度;對中性鹽基離子:影響化合物分子的活度;對中性化合物影響較小,化合物影響較小,v水中溶解的有機質(zhì):通常減小化合物的吸附水中溶解的有機質(zhì):通常減小化合物的吸附量量34v水中的懸浮物質(zhì):懸浮物質(zhì)可以吸附水中的水中的懸浮物質(zhì):懸浮物質(zhì)可以吸附水中的化合物,增加表觀溶液濃度。化合物,增加表觀溶液濃度。v非吸附平衡:有些化合物在環(huán)境中的吸附發(fā)非吸

28、附平衡:有些化合物在環(huán)境中的吸附發(fā)生非常慢,以至于來不及達到平衡。有時也生非常慢,以至于來不及達到平衡。有時也可能是滯后的結(jié)果可能是滯后的結(jié)果v固體與溶液的比例:土壤固體與溶液的比例:土壤/沉積物中水含量的沉積物中水含量的變化,將改變化合物的被吸附量變化,將改變化合物的被吸附量v化合物在實驗中的損失:揮發(fā)、降解、容器化合物在實驗中的損失:揮發(fā)、降解、容器壁的吸附等壁的吸附等35例:苯已腈類有機污染物在沉積物中的吸附系數(shù)測定v沉積物:水洗去掉雜物、風干、磨細過沉積物:水洗去掉雜物、風干、磨細過60目篩,測目篩,測定有機碳的含量和定有機碳的含量和pH值值v吸附等溫線的測定:準確稱取沉積物吸附等溫線

29、的測定:準確稱取沉積物1.00g于于50ml三角瓶中,分別加入三角瓶中,分別加入0、4、8、12、16、20ml的一的一定濃度的化合物水溶液(用定濃度的化合物水溶液(用0.01mol/LCaCl2水溶液水溶液是三角瓶中的總體積為是三角瓶中的總體積為20ml),),25恒溫振蕩恒溫振蕩4h達到平衡。離心后,測定溶液中的剩余化合物的含達到平衡。離心后,測定溶液中的剩余化合物的含量。求出沉積物的吸附量。將水相濃度(量。求出沉積物的吸附量。將水相濃度(Cw)對)對吸附量(吸附量(Cs)選擇合適的方程擬合,)選擇合適的方程擬合,363738vK結(jié)果符合線性方程,直接求出結(jié)果符合線性方程,直接求出K值值v

30、擬合結(jié)果符合擬合結(jié)果符合Feundlich方程,常用低濃度方程,常用低濃度的線性區(qū)間求出的線性區(qū)間求出K值。值。vKoc = K/oc% *10039例:有機質(zhì)吸附多環(huán)芳烴的吸附常數(shù)v將將20mg的富里酸放入的富里酸放入pH4.5的的500ml純水中,純水中,加入加入200mg L-1的的NaN3 2ml以抑制微生物活以抑制微生物活動。避光、動。避光、25 恒溫振蕩恒溫振蕩48小時后加入小時后加入2mg ml-1的芘的芘甲醇溶液甲醇溶液6ul,繼續(xù)恒溫振蕩,繼續(xù)恒溫振蕩48小小時,取時,取1ml溶液用液相色譜測得芘的含量。溶液用液相色譜測得芘的含量。剩余的部分繼續(xù)加入剩余的部分繼續(xù)加入2mg

31、ml-1的芘甲醇溶液的芘甲醇溶液6ul、恒溫振蕩、恒溫振蕩48小時取樣定量,加樣反復多小時取樣定量,加樣反復多次。每個樣品作平行樣,取平均值。次。每個樣品作平行樣,取平均值。40液相色譜分析:液相色譜分析: LC-PAH專用分析柱(專用分析柱(155,5m)及)及Waters474SFD檢測器測定上清液中芘的濃檢測器測定上清液中芘的濃度。度。 用芘的標準溶液做外標法定量。用芘的標準溶液做外標法定量。 測定條件為:流動相為乙腈測定條件為:流動相為乙腈:水水=80:20,流速:,流速:1.0ml/min,檢測波長:,檢測波長:474SFD Ex=245nm,Em=390nm; 41SampleFA

32、CHOWushantuUnfractionated FA45.006.2244.46FApH4.844.285.6846.27FApH746.114.6345.67FApH1152.326.9837.38FAwater63.488.5822.22FAethanol60.127.9628.14BaituUnfractionated FA47.846.1042.34FApH4.843.165.3047.81FApH747.025.3943.70FApH1153.187.0736.50FAwater47.296.6642.38FAethanol51.676.7937.764243Soil and FALog KocLinearRFreundlichKNR

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