不同分组富里酸与铜的结合特征

发布时间：2020-05-13 06:56

【摘要】：用连续碱提法获得乌梁素海龙须眼子菜植物类型区沉积物中3个富里酸(fulvic acid,FA)分组,开展了不同环境因子影响下各分组FA与Cu~(2+)结合的实验研究,综合各种表征手段及模型模拟结果,揭示FA与Cu~(2+)的结合特征,以期为湖泊生态系统中Cu~(2+)的污染防控积累基础数据。主要研究结果如下:(1)结合前3个分组FA的组成和结构存在显著差异,先提取的FA脂肪化程度和分子量均较后提取的FA小,含氧官能团、芳香化程度和分子极性较大。与本小组前期关于芦苇区FA的研究结果比较,本区FA羟基含量较芦苇区少,羧基和含氮官能团含量较多。(2)设定的实验条件范围内,不同分组FA与Cu~(2+)的结合量逐渐增大直至饱和,F1与Cu~(2+)的结合量最大;随分组FA与Cu~(2+)的结合量逐渐降低,揭示先提取的FA含有更多的羧基和酚羟基。静电结合和表面络合是FA结合Cu~(2+)主要方式且弱点位是主要的结合点位,羧基和酚羟基是各分组FA与Cu~(2+)结合的主导官能团。(3)在设定的pH范围内,羟基和羧基的峰面积与Cu~(2+)的结合贡献表现出较好的响应关系。pH≤5时,随pH增加,FA与Cu~(2+)的结合量增大;pH5时,随pH增加,FA与Cu~(2+)的结合量减小;随pH增加,结合后FA的脂肪性增大,不饱和度和芳香性均减小。结合前各分组FA只出现峰A(Ex/Em=380-400/450-500nm)和峰B(Ex/Em=330-370/450-500nm)。随pH增大,结合后峰A荧光强度逐渐减弱直至淬灭,峰B荧光强度逐渐减弱;pH≥6时,结合后出现新峰C(Ex/Em=300-350/400-440nm);当pH≤5时,随p H增加,酚羟基、羧基和含氮官能团逐渐水解,官能团去质子化程度增加,产生大量负电荷使得更多的酚羟基、羧基和含氮官能团参与结合反应;当pH5时,虽然酚羟基、羧基和含氮官能团的水解作用依然存在,但OH~—含量增多,FA与Cu~(2+)水解络合能力增强,水解沉淀作用占据主导地位,溶液中可以与结合点位结合的Cu~(2+)数量急剧下降,从而使得参与结合反应的酚羟基、羧基和含氮官能团数量减少。(4)在设定实验条件范围内,Cu~(2+)对FA与Pb~(2+)的结合影响甚微,而Pb~(2+)对Cu~(2+)表现出较强的竞争效应。(5)酚羟基和羧基是各分组FA与Cu~(2+)结合的主导官能团,且羧基的贡献明显大于酚羟基,含氮官能团也参与了结合反应。芦苇区中FA与Cu~(2+)结合过程中酚羟基的贡献远大于羧基。两个植物类型区中FA与Cu~(2+)结合的主导官能团存在一定差异。
【图文】：

乌梁素海,概况,龙须眼子菜,植物类型

图 2.1 乌梁素海湖区概况图Figure 2.1 The overview map of districts covered by Lake Wuliangsuhai2.2 研究方法.2.1 样品的采集与保存于 2014 年 8 月，系统采集了乌梁素海龙须眼子菜植物类型区（Pota. Area）表层沉

紫外可见光谱,分析测试,特征波长,下吸

图 3.1 各分组 FA 紫外可见光谱分析测试图Figure 3.1 UV-Vis spectral analysis and determination of FAs表 3.2 各分组 FA 紫外可见光谱测定结果（特征波长下吸光度值比例）.2 UV-Vis spectral analysis results of FAs (The ratio of wavelength at the characteristF1 F2 F3E2/E3 4.34 5.90 4.8E2/E4 16.28 6.78 8.2E4/E6 3.12 2.89 1.8UVA2.40 3.42 0.93
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703

【参考文献】