有机酸对铝氧化物吸附磷的影响

以存在不同配位阴离子 (硫酸根、磷酸根、草酸根、柠檬酸根 )时合成的铝氧化物为对象 ,用平衡吸附法研究了草酸、柠檬酸等的浓度和 pH对铝氧化物吸附磷的影响 ,并讨论有机酸影响磷吸附的机制。结果表明 :六种合成铝氧化物的最大吸磷量 (Xm)介于 0.189～ 0.838mmol/g ,以Al(OH)x的吸磷量最高 ,铝 柠檬酸复合物 (Al-CA)的吸磷量最低 ;有机酸浓度升高时 ,铝氧化物的吸磷量降低 ,且柠檬酸的影响程度高于草酸 ;先加 pH为 2的草酸或酒石酸 ,Al(OH)x对磷的次级吸附量最低 ,而有机酸pH为 3时 ,Al(OH)x对磷的次级吸附量达最高 ,有机酸溶液 pH由 4增至 9,铝氧化物吸磷量变化不大或逐渐降低。有机酸与磷混合加入同单加磷相比 ,pH 3时差异较小 ,pH 4～ 6时差异最显著 ,pH 7～ 8时又减小 ;有机酸降低铝氧化物吸磷量的机理包括酸性溶解和络合竞争两方面 ,在 pH 2时以前者为主 ,pH 3～ 9时以后者为主 ,且铝氧化物表面的吸附点位对供试配位阴离子都是亲合的     

铝(氢)氧化物对有机酸和磷酸根的竞争吸附研究

研究了磷 /草酸浓度比 (Cp/Cox)、草酸 (OX)与磷 (P)加入顺序、多种有机酸共存等条件下铝 (氢 )氧化物 (Al(OH)x)对有机酸和磷的吸附量变化。结果表明 :磷浓度一定时 ,随Cp/Cox减小 ,Al(OH)x吸附磷量降低 ,吸附OX量增高 ,吸附阴离子总量一般随浓度升高而增加 ;Cp/Cox相同时 ,5种加入方式吸P顺序为P/OX P -OX OX +P OX -P OX/P ;Cp/Cox不同时 ,Al (OH)x吸附配位体的总量也相应变化 ;几种有机酸共存时 ,Al(OH)x对体系中的各种阴离子均有吸附 ,且相互影响和制约 ,总吸附量取决于离子种类和浓度 ,3种有机酸影响P吸附量的顺序为柠檬酸 (CA) 草酸 (OX) 酒石酸 (Tar) ;Al (OH)x加磷后随平衡时间延长 ,先吸附的OX和CA对吸附P量的影响逐渐减弱 ,它们的相对亲合力越来越成为主导因素。     

低分子量有机酸对高岭石中铝释放的影响

选择了几种土壤中可能存在的低分子量脂肪羧酸 ,研究了它们对高岭石中铝释放的影响。结果表明 ,有机酸可以通过络合作用促进高岭石中铝的释放。几种有机酸对体系中可溶性铝影响的大小顺序为 :草酸 >柠檬酸 >丙二酸 >苹果酸 >乳酸。草酸、柠檬酸和乳酸对可溶性铝释放的促进作用随体系pH的升高而减小 ,其中草酸体系中可溶性铝随pH的变化幅度最大。在苹果酸体系中 ,可溶性铝随pH的升高而稍有增加。体系中的可溶性铝随有机酸浓度的增加而增加 ,而交换性铝随柠檬酸浓度的增加而减少 ,先随苹果酸浓度增加而增加 ,然后又逐渐减少。与对照相比 ,柠檬酸和草酸使交换性铝的量减小 ,苹果酸和乳酸在低pH下使交换性铝明显增加 ,而苹果酸在较高pH下使交换性铝减少。有机酸影响释放出的铝在固液相间的分配比 ,苹果酸在低pH下使体系中释放出的大部分铝以交换性形态存在 ,而在较高pH下 ,大部分铝以可溶形态存在。在草酸体系中 ,释放出铝的大部分都以可溶形态存在。不同有机酸的不同表现与体系中铝的溶解平衡、铝的吸附 -解吸平衡、有机酸的吸附 -解吸平衡、有机酸的离解平衡和铝与有机酸的络合 -离解平衡有关。     

有机阴离子对磷酸根吸附的影响

在中性条件下,低浓度的柠檬酸、草酸、酒石酸和胡敏酸阴离子都能显著降低针铁矿、非晶氧化铝、高岭石和红壤对磷酸根的吸附,尤其在低磷吸附饱和度下效果更好。有机阴离子抑制磷酸根吸附的能力因有机酸的种类和性质、以及固相的表面特性而异。有机阴离子存在下吸附的磷酸根具有较高的同位素³²P交换活性和解吸率。测定了吸附平衡溶液中铁和铝的浓度。结果表明,在实验条件下(pH 7.0),即使较高浓度的有机酸根(10^-2mol)也只能溶解极少量的铁和铝。有机阴离子络溶作用不足以说明固相吸附磷能力的显著下降。可见,有机阴离子降低磷酸根吸附的机制主要是竞争专性吸附。有机阴离子占据了一部分高亲和力的吸附位,从而降低了土壤固相吸附磷的量,增加了吸附态磷的活性。     

铁氧化物-胡敏酸复合物对磷的吸附吸附

本试验通过设置不同磷酸根浓度、 pH和不同电解质及电解质强度梯度,研究磷酸根在针铁矿-胡敏酸（HA）复合物和赤铁矿-胡敏酸（HA）复合物表面的吸附特性。X射线衍射（XRD）、 扫描电镜（SEM）和红外光谱（FTIR）图谱显示: 铁氧化物包覆胡敏酸后其内部结构特性保持不变; 氧化铁与胡敏酸通过氢键形成粒径大、 表面光滑的铁氧化物-HA复合微粒,且复合物比表面减小; 形成的氧化铁-胡敏酸复合物对磷的吸附能力增强,且针铁矿复合物的吸附能力大于赤铁矿复合物,均为多层吸附过程; pH增高抑制铁氧化物复合物对磷的吸附,同时电解质浓度增加促进复合体对磷的吸附,且反应后体系pH随之降低。     

pH和有机酸对酸性紫色土吸附-解吸镉的影响

选择酸性紫色土,研究pH和有机酸对紫色土吸附镉的影响。结果表明,pH在1.0～5.0的范围内,Cd^2＋的解吸率从接近100%急剧降低到20.0%。当pH〉5.0,Cd^2＋的解吸率缓慢下降。相对较低的有机酸浓度（≤10^-3mol/L）限制了Cd^2＋解吸,而较高的有机酸浓度则增加了Cd^2＋的解吸。柠檬酸和醋酸在较高浓度（〉10^-3mol/L）时极大地促进了Cd^2＋的解吸,其次是苹果酸,最小的是酒石酸。     

有机酸对几种土壤胶体吸附解吸镉离子的影响

用平衡法研究了有机酸对土壤胶体吸附 解吸Cd2 的影响。结果表明 ,黄棕壤、红壤、砖红壤胶体Cd2 最大吸附容量 (Qm)分别为 4 3 7、16 8、1 5 8mmolkg-1。在加入Cd2 浓度相同的条件下 ,土壤胶体Cd2 吸附量随有机酸浓度的升高呈峰形曲线变化。当有机酸与Cd2 共存时 (竞争吸附 ) ,低浓度的草酸 (小于0 5～ 2mmolL-1)或柠檬酸 (小于 0 0 2 5～ 0 2mmolL-1)提高Cd2 吸附量 ,高浓度的草酸或柠檬酸能降低Cd2 吸附量。吸附有机酸后的土壤胶体 (次级吸附 )对Cd2 次级吸附量的影响与竞争吸附一致 ,但两者的Cd2 吸附量变化幅度不一样。这是由于两种吸附体系液相中有机酸残留浓度不同所致。土壤胶体吸附态Cd2 的解吸结果表明 ,草酸浓度不仅影响Cd2 的总解吸量、总解吸率 ,还影响土壤胶体表面KNO3 解吸态与DTPA解吸态Cd2 的分配比例     

低分子有机酸对土壤中重金属的解吸及影响因素

研究了柠檬酸、草酸、酒石酸和苹果酸对矿区土壤中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的解吸行为,并探讨了介质pH值对其解吸土中重金属的影响。振荡解吸试验结果表明四种低分子有机酸对供试污染土壤中Pb、Cd、Cu和Zn都具有一定的解吸能力。由于土壤中重金属有效态含量较低,各重金属的解吸率都不高。在对Pb和Cd的解吸中,各低分子有机酸能力大小顺序为柠檬酸>酒石酸≈苹果酸>草酸;Cu的解吸顺序为柠檬酸>草酸>酒石酸≈苹果酸;Zn的解吸顺序为酒石酸>柠檬酸≈苹果酸>草酸。低分子有机酸随浓度的增加,其解吸能力提高。低分子有机酸对重金属的解吸量随pH值的降低而增加。     

pH和有机酸对酸性紫色土吸附-解吸镉的影响

选择酸性紫色土,研究pH和有机酸对紫色土吸附镉的影响。结果表明,pH在1.0~5.0的范围内,Cd2 的解吸率从接近100%急剧降低到20.0%。当pH>5.0,Cd2 的解吸率缓慢下降。相对较低的有机酸浓度(≤10-3mol/L)限制了Cd2 解吸,而较高的有机酸浓度则增加了Cd2 的解吸。柠檬酸和醋酸在较高浓度(>10-3mol/L)时极大地促进了Cd2 的解吸,其次是苹果酸,最小的是酒石酸。     

pH、离子强度和介电常数对低分子量有机酸在红壤中吸附行为的影响

通过一次平衡法考察了pH、离子强度和溶剂介电常数对红壤吸附低分子量有机酸的影响。研究结果表明,随着溶液pH值的升高有机酸的吸附量降低,其中草酸和酒石酸的吸附量在pH 3.5 ~ 5.0范围内随着pH值的升高而急剧下降,之后缓慢下降（pH 5.0 ~ 7.0）。柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量在1 ~ 2 mmol/L初始浓度范围内随着离子强度的增加没有明显变化,但在2 ~ 20 mmol/L初始浓度范围内却随着离子强度的增加而增加。红壤对草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量均随着溶剂介电常数的减小而增加。当溶剂中含6% 的乙醇时,草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸的吸附量分别是对照（不含乙醇）的1.05、1.05、1.11和1.31倍。     

Effects of Organic Anions on Phosphate Adsorption and Desorption from Variable—Charge Clay Minerals and Soil

Effects of citrate and tartrate on phosphate adsorption and desorption from kaolinite,goethite,amorphous Al-oxide and Ultisol were studied.P adsorption was significantly decreased as the concentration of the organic anions increased from 10^-5 to 10^-1 M.At 0.1 M and pH 7.0,tartrate decreased P adsorption by 27.6%-50.6% and citrate by 37.9-80.4%,depending on the kinds of adsorbent.Little Al and/or Fe were detected in the equilibrium solutions,even at the highest concentration of the organic anions.Effects of the organic anions on phosphate adsorption follow essentially the competitive adsorption mechanism.The selectivity coefficients for competitive adsorption can be used to compare the effectiveness of different organic anions in reducing P adsorption under given gonditions. Phosphate desorption was increased by 3 to 100 times in the presence of 0.001 M citrate or tartrate compared to that in 0.02 M KCl solution alone.However,for all the soil and clay minerals studied the amount of P desorbed by citrate or tartrate was generally lower than or close to that of isotopically exchangeable P.The effect of organic anions on phosphate desorption arises primarily from ligand exchange.     

The excretion of citric and malic acid by proteoid roots of Lupinus albus L.; effects on soil solution concentrations of phosphate,iron, and aluminum in the proteoid rhizosphere in samples of an oxisol and a luvisol

Organic acid concentration in the proteoid rhizosphere of White Lupin in different soil samples (Oxisol-A_p = Ox, Luvisol-A_p and Luvisol-C = L_A and L_C) was determined in order to study the influence of root-released carboxylates on the mobilization of phosphate, aluminum, and iron in the rhizosphere. In the L_C, organic acids were accumulated as Casalts extractable with water. In the proteoid rhizosphere of this soil sample 55 μmol citrate and 8 μmol malate per g soil were found. In the Ox, no water extractable organic acids were present. However, determination of citrate in the solid phase of this soil by Diffuse Reflectance Infrared Fourier Transform Spectroscopy gave concentrations of 88 and 68 μmol citrate per g soil without and with P application, respectively. Displaced soil solution from the proteoid root rhizosphere of the Ox and the L_A increased in Fe and Al concentrations from <50 μmol/L (soil from reference pots without plants) to more than 600 μmol Fe+Al/L. The concentration of P was increased by a factor of 2 despite of P uptake by the proteoid roots. The mobilization of Al, Fe, and P is attributed to ligand exchange of phosphate against citrate and to the solubilization of Al and Fe as carboxylate complexes.     

有机酸对土壤中镉的解吸及影响因素

研究了酒石酸和柠檬酸对两种不同处理土壤 (镉质土和污染土 )中Cd的解吸行为 ,探讨了介质pH值、支持电解质等对其解吸镉质土和污染土中Cd的影响。结果表明 ,随有机酸浓度升高 ,柠檬酸和酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈先降低后升高变化 ,出现一波谷 ,波谷位置与有机酸和土壤类型有关。当解吸液起始pH值由 2升至 8时 ,柠檬酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率呈降低—升高—降低的变化 ,先后出现一波谷和一波峰 ,且柠檬酸浓度高时变化趋势尤为明显 ;而酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率则一直降低。解吸液中支持电解质浓度提高 ,酒石酸对镉质土和污染土中Cd的解吸率增大 ,且以KCl为支持电解质时的解吸率要高于KNO3。     

外源低分子量有机酸对碳酸钙预处理的酸性土壤中活性铝钙镁影响的研究

通过在所研究的第四纪红黏土发育的红壤中混入CaCO3,研究在pH缓冲体系中外加低分子量有机酸对土壤中Al、Ca和Mg的影响。结果表明:无论加CaCO3与否,在pH 4.5的条件下外源草酸、柠檬酸、苹果酸的加入均使土壤可溶性Al显著提高,交换性Al显著下降和交换性Ca显著升高;加入CaCO3的情况下,3种有机酸处理的交换性Mg均显著提高。3种有机酸促进Al溶解能力的大小顺序为:柠檬酸>草酸>苹果酸,这一结果与有机酸和Al形成络合物的稳定常数大小一致。另一方面,3种有机酸处理下,CaCO3预处理均引起可溶性Al的显著升高和交换性Al的下降。双因素方差分析表明,有机酸通过络合作用或沉淀作用对可溶性和交换性Al、Ca和Mg均具有绝对的影响优势,CaCO3仅对可溶性和交换性Al、交换性Ca有显著影响,由于实验中pH缓冲体系的控制,这种影响主要通过Al与Ca、Mg的竞争交换作用实现。总体来说,外源低分子量有机酸的加入使土壤活性Al显著升高,活性Ca、Mg略有升高,有机酸在酸性土壤中的作用需从有机酸溶解阳离子的角度进一步评价。     

铝胁迫下萹蓄与饭豆根系有机酸分泌特性比较

以蓄和饭豆为试验材料,从对Al胁迫的响应时间、蛋白质合成抑制剂的影响、体内有机酸含量变化及阴离子通道抑制剂的影响等方面,比较研究了Al诱导根系分泌有机酸的差异,以进一步明确铝(Al)诱导植物根系有机酸分泌的过程。结果表明,萹蓄根系在Al胁迫后30.min内分泌出草酸,而Al胁迫至少4.h后饭豆根系才开始分泌柠檬酸;蛋白质合成抑制剂环己亚酰胺(Cycloheximide,CHM)不影响萹蓄根系草酸的分泌,但抑制了84%Al诱导的饭豆根系柠檬酸的分泌,表明前者不需要新蛋白质的诱导合成,却是后者所必需的。Al处理不改变萹蓄根尖草酸的含量,但明显提高了饭豆根尖柠檬酸的含量;阴离子通道抑制剂苯甲酰甲醛(Phenylglyoxal,PG)和蒽-9-羧酸(Anthrancene-9-carboxylic.acid,A-9-C)分别有效抑制Al诱导萹蓄根系草酸的分泌及饭豆根系柠檬酸的分泌,再次证明两者有机酸的分泌是通过某种被Al所诱导或激活的阴离子通道所实现的。     

黑麦品种间耐铝差异性机制研究

采用室内模拟方法,研究了铝诱导黑麦根系分泌有机酸、根尖磷对铝的固定作用。结果表明,在铝胁迫下冬牧品种（Win）相对根伸长率高于King品种。在铝胁迫下,经磷预处理的根尖铝和磷含量增加,且以Win品种根尖中的Al、P含量较高,说明根尖磷对铝的固定是黑麦耐铝机制之一。另一方面,在铝胁迫下,两品种根系均分泌柠檬酸和苹果酸,且Win的分泌速率较高。有机酸的分泌随着铝处理浓度（10、30、50 mol/L）和时间（0.5、3、6、9、12 h）的增加而增加,但在低温（4C）下柠檬酸分泌量显著减少。Al处理0.5 h后苹果酸已明显分泌,而柠檬酸的分泌在铝处理6 h后才明显增加。在铝处理前,进行缺磷预处理（3 d）不能增加有机酸的分泌,10 mol/L的La3+、Cu2+、Ni3+也不能诱导根系分泌有机酸。说明铝诱导根系专一性分泌有机酸也是黑麦品种间耐铝性差异的机制。     

红壤中铝的形态

以改进的连续分级提取方法,用１ｍｏｌ／Ｌ,ＫＣｌ,０．２ｍｏｌ／Ｌ,ＨＣｌ,０．１ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ４Ｐ２Ｏ７（ｐＨ８．５）,ＤＣＢ溶液,０．３３ｍｏｌ／Ｌ,柠檬酸钠和０．５ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ为提取剂,把红壤中可提取的非晶态铝区分为交换态铝,肿附态无机羟基铝,有机配合态铝,氧化铁结合态铝,层间铝和非晶态铝硅酸盐。