腐殖酸对植酸在勃姆石和赤铁矿表面吸附及解吸的影响

发布时间：2020-04-24 09:09

【摘要】：磷是有机体所必需的重要营养元素,也是造成水体富营养化的主要原因。其中有机磷,尤其是植酸,是环境磷库的重要组成部分。它们在土壤及矿物组分表面的吸附、解吸影响有机磷的迁移、转化及生物有效性。本文通过宏观批量实验研究了不同条件(pH和浓度)下,腐殖酸(胡敏酸,HA;富里酸,FA)对有机磷(甘油磷酸,GP;三磷酸腺苷,ATP;植酸,IHP)在勃姆石-水界面吸附-解吸反应的影响;结合宏观实验和原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术研究了FA对IHP在赤铁矿表面吸附过程的影响及机制。主要结果如下:(1)HA对Pi、GP、ATP和IHP的吸附均有抑制作用。随着HA浓度的增大,HA对磷的抑制作用增强。(2)有机酸分子对IHP的吸附均有抑制,其中FA的抑制作用最强,其次是HA,柠檬酸的抑制作用很弱。(3)HA对不同有机磷的抑制作用不同,抑制率:GP(72.58%)ATP(36.15%)IHP(31.58%)。(4)不同pH条件下HA对Pi和IHP的吸附均有抑制作用,且抑制率随pH的升高而减小。(5)HA和KCl对Pi的解吸能力强于对IHP的解吸,HA对两种磷的解吸作用更明显。(6)原位红外光谱研究表明,IHP和FA在赤铁矿表面存在竞争吸附。(7)静态吸附的红外图谱中,IHP和FA的混合溶液中FA的吸附速率和吸附量远大于先吸附IHP再吸附FA中FA的吸附速率;FA的加入使IHP络合物的峰位发生偏移。(8)Ca~(2+)的加入可以促进IHP和FA在赤铁矿表面吸附饱和后的再吸附。
【图文】：

结构示意图

6P(a)，ATP(b) 和 IHP(c) 的结构示意图（Turner et al., 2005）emical structures of phosphorus compounds, such as GP (a), ATP (b)(Turner et al., 2005)

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华中农业大学 2018 届硕士研究生学位论文子对有腐殖酸与磷在矿物表面相互作用的影响境的 pH 条件下，磷与腐殖酸都是带负电荷的，但由于腐殖酸有较高的亲和力，，有机质可以通过铁、铝和钙离子的桥键作ic-metal-P 三元复合物(TanandTan2003)。和无机磷相似，植 Al3+与腐殖酸形成 Humic-metal-IHP 三元复合物，运输到植g2015)。虽然三元复合物在环境中含量较低，但对提高磷的生erke 2010)。Urrutia 等也提到 Humic-metal-P 三元复合物能够解吸吸附在土壤表面的磷，促进植物生长和对磷的吸收(U
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O647.3;O636.9

【参考文献】