草炭溶解态有机物质与Cu~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)络合物的红外光谱

草炭有机质提取物胡敏酸、富里酸、水溶解态有机质的红外光谱研究显示 ,三者的含氧官能团组成相似 ,但基团含量差异较大 .胡敏酸、富里酸、水溶解态有机质与金属离子 (Cu2 +、Cd2 +、Pb2 +、Zn2 + )络合物的红外光谱表明 ,除 -COOH外 ,-OH、C=O、-NH2 等官能团也参与了对金属离子的络合 ,但不能很好地揭示哪种金属离子具有形成络合物的最大倾向     

土壤腐殖酸与碳酸盐相互作用过程研究

以湖北省九宫山土壤腐殖酸和合成的方解石(CaCO3)为研究对象,对比分析胡敏酸(JGHA)和富里酸(JGFA)与方解石的吸附与溶解过程,结合对吸附前后物质的表征,探讨二者间的作用特征及影响因素。结果表明:方解石选择性吸附相对分子质量较高、结构较复杂的腐殖酸组分,且吸附过程符合Langmuir方程(R~20.95)。JGHA相对分子质量大,在方解石表面的吸附量大于JGFA,但吸附密度远小于JGFA。方解石对JGHA和JGFA的吸附量随pH值的升高而减小,表明吸附过程具有pH依赖性;方解石吸附JGHA的pH依赖性强于JGFA,且pH依赖性随腐殖酸浓度的增大而增强。疏水性强的JGHA分子吸附于方解石表面而抑制其溶解,相对分子质量小、酸性官能团含量高的JGFA促进方解石的溶解;JGHA和JGFA对方解石溶解的影响随腐殖酸浓度的增大而增强。本研究表明,干旱、半干旱区含碳酸盐土壤中有机碳的吸附固定与稳定性、无机碳的溶解与沉淀取决于土壤有机质的分子特性及官能团组成。     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明：在Zn^2＋,Cd^2＋单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd^2＋.在Zn^2＋,Cd^2＋复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn^2＋,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn^2＋和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.     

诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的影响

根据OECD Guideline 106批平衡试验,研究了诺氟沙星对胡敏酸吸附铜的动力学、吸附等温线以及热力学的影响。结果表明,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,伪二级动力学方程均能较好地描述铜在胡敏酸上的吸附动力学曲线,相关系数都超过了0.99,而诺氟沙星的存在降低了铜的吸附速率。在pH 3.0~5.5范围内,铜在胡敏酸上的吸附均符合Langmuir方程,诺氟沙星的存在抑制了胡敏酸对铜的吸附,一个原因是铜与诺氟沙星形成带正电的络合物,胡敏酸对该络合物的亲和力比铜低,另一个原因是带正电的诺氟沙星阳离子与铜在胡敏酸上产生了竞争吸附,导致铜在胡敏酸上的吸附量降低。pH从3.0升高至5.5时,铜单独存在以及铜与诺氟沙星共存时,铜在胡敏酸上的吸附量均随pH的升高而增加,表明铜离子及带正电的铜与诺氟沙星的络合物是通过阳离子交换作用和静电作用力吸附到胡敏酸上。热力学实验结果表明,诺氟沙星存在时铜在胡敏酸上的吸附是一个吸附热及混乱度增加的过程。     

土壤富里酸对铅的吸附作用与影响因素的研究

采用改进的连续电位滴定法,研究了土壤富里酸对重金属铅吸附量的主要影响因素。通过调节富里酸溶液的pH值、富里酸浓度、温度和离子强度,得到吸附量的变化情况,结果表明:溶液pH从10.0滴定至2.5,富里酸对铅的吸附量降低,pH对吸附量的影响可用自然对数方程进行拟合,通过各处理中自然对数方程的比较得出,富里酸浓度越小、金属离子浓度越大,方程的斜率越大,说明吸附量的大小同时与二者密切相关;溶液中富里酸浓度升高,相应的吸附量降低,但吸附率升高;温度升高,吸附量增加;离子强度在设定的范围内,从0.1 mol.L-1加大至0.5 mol.L-1,吸附量逐步降低。     

酸度对胡敏酸与镉和锌离子络合反应的影响

用离子交换平衡法研究了不同pH下胡敏酸与锌、镉单独及复合存在下形成络合物的稳定性及配位数.结果表明:在Zn2+,Cd2+单独存在时,络合反应的稳定常数及配位数随着pH值的增大而增大;相同pH条件下,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数及配位数大于Cd2+.在Zn2+,Cd2+复合存在时,pH的变化与胡敏酸络合金属离子的稳定常数及配位数没有明显依存关系;与单独存在时相比,在pH 3.5和pH7.0时,Zn2+,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小;而在pH 5.0时,Cd2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都增大,Zn2+和胡敏酸络合物的稳定常数和配位数都减小.     

地表水中有机物的氯化活性研究

本文考察了不同种类天然有机物氯化消毒时生成消毒副产物情况。利用一系列的树脂,将地表水中的腐殖质进行富集和分类,得到天然水体中的富里酸和胡敏酸,富集结果发现在地表水的腐殖质中以富里酸为主,含量为83%。将富集到的富里酸和胡敏酸分别进行氯化处理,用电子捕获气相色谱仪测定消毒副产物。结果发现,相同底物浓度,相同消毒剂投量,富里酸氯化生成的消毒副产物要高于胡敏酸的,表明地表水体中富里酸是主要的消毒副产物的前驱物质。     

黑土中不同有机质组分对三氯乙烯吸附特征研究

文章采用分步提取法制备东北黑土有机质组分,研究不同有机质组分结构与性质,分析差异;运用批量平衡试验方法研究三氯乙烯(TCE)在三种有机质组分中吸附规律。结果表明,土壤中各有机质组分含量有较大差异,为HMFAHA,有机质组分中H/C,O/C和(N+O)/C比,为FAHAHM,说明FA组分脂肪性最高,极性最强;有机质组分对TCE吸附平衡时间为24 h,胡敏素(HM)对TCE吸附能力高于富里酸(FA)和胡敏酸(HA);试验浓度范围内,三种有机质组分对TCE吸附均符合Freundlich等温吸附曲线,吸附能力为HMHAFA。     

有机无机长期配施对小麦产量和土壤有机组分的影响

通过8 a定位试验,比较了不施肥、单施化肥、施用有机肥和有机无机肥料配合施用对小麦产量和土壤有机组分的影响。结果表明:肥料的施用显著提高了小麦产量,其中以化肥配施有机肥对小麦产量的提升效果最为明显;三种施肥处理有效提高了土壤有机质、腐殖质、胡敏酸和富里酸的含量以及胡敏酸和富里酸的比值,且以施用有机肥处理的土壤有机质、胡敏酸和富里酸的含量最高,化肥配施有机肥处理次之,但化肥和化肥配施有机肥的胡敏酸和富里酸比值最高,有机肥处理次之;有机肥处理和化肥配施有机肥处理土壤腐殖质松结态、稳结态、紧结态含量显著高于施用化肥,但松/紧态比值以化肥配施有机肥处理最高,有机肥处理次之,化肥处理最小。由此可见,长期坚持化肥配施有机肥不仅显著提高了小麦产量、土壤有机质含量,而且有效提高了胡敏酸和富里酸比值以及腐殖质的松/紧比,促进了有机质活化,改善了耕地质量。     

土壤胡敏酸对Pb的吸附特征与影响因素

采用Pb离子选择电极研究了Pb离子在胡敏酸上的吸附量和动力学特性,以及溶液pH、温度、离子强度对吸附的影响。结果表明胡敏酸对Pb离子的吸附量随着溶液pH增加而增大。当pH<4.00,符合Linear等温吸附式(r=0.9581～0.9547);当4.00≤pH≤7.00时,符合Langmuir等温吸附式(r=0.9776～0.9998)。温度降低,吸附量增加;离子强度增加,吸附量增加。胡敏酸与Pb离子作用的条件稳定常数随溶液pH增大而增加,但pH<4.00和4.00≤pH≤7.00这两个pH段增长规律明显不一致,说明在这2个pH段,存在不同的反应机制。胡敏酸结合1个Pb离子所释放的H+平均数小于1,且与溶液温度、离子强度有关。     

高锰酸钾对水中天然有机物氯化活性的影响

利用树脂分离技术将水中天然有机物分为腐殖酸(HA)、富里酸(FA)、亲水酸(HPIA)和其它亲水物质(HPI-NA)等4部分,研究了高锰酸钾对不同有机组分卤代活性的影响.结果表明,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质加氯的卤代活性,降低了富里酸和亲水酸的卤代活性,如投加0.75 mg/L高锰酸钾时,腐殖酸和其它亲水物质的卤代活性增加了39.3%和13.8%,而富里酸和亲水酸卤代活性降低了33.6%和46.9%;通过对SUVA的考察可知,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲水物质的碳碳不饱和双键的含量,使其卤代活性增     

不同调理剂对猪粪堆肥腐殖质特性及元素含量变化的影响

分别以木屑、泥炭及水葫芦作为猪粪堆肥的调理剂，制作有机堆肥，研究了3种堆肥体系在堆肥进程中腐殖酸（HA＋FA）及其组成、腐殖化指数（HI=HA／FA）、pH的变化过程，以及堆制前后1mol／L NH4Ac-0．05mol／L EDTA浸提态金属离子含量的变化。在此基础上讨论了HI、pH和阳离子交换量（CEC）之间的关系。结果表明，在整个堆肥制作中，HA＋FA和HA均呈现先下降后上升再稳中有降的趋现势，总体表现为增加；HI则上升明显，这些是堆肥腐熟和品质提高的重要表；pH变化因调理剂的不同而有较大的差异；除重金属Cr外，1mol／L NH4Ac-0．05mol／L EDTA浸提的绝大部分金属离子含量堆制后均有增加，3种堆肥增加幅度的顺序为：猪粪＋水葫芦〉猪粪＋木屑〉猪粪＋泥炭；堆制前后pH和HI的变化与堆制前后CEC变化分别呈较好的正相关和负相关，它们可以作为堆制前后交换态金属元素含量变化的指示指标。     

pH值对胡敏酸、富里酸与Cd~(2+)络合反应的影响

【目的】探讨pH值对新疆典型草原黑钙土中胡敏酸(HA)、富里酸(FA)与Cd离子络合物稳定性的影响。【方法】采用Schuber提出的离子交换平衡法测定腐殖质-Cd复合体的络合稳定常数和配位数。【结果】在不同pH值条件下,HA与Cd结合形成的复合体络合稳定常数在1.45～7.88,而FA与Cd的络合稳定常数在1.29～5.53。络合稳定常数和配位数随着pH值的增大而增大,但是HA-Cd的络合稳定常数和配位数均比FA-Cd的络合稳定常数和配位数高。【结论】pH值显著地影响HA-Cd、FA-Cd的络合稳定常数和配位数。在不同pH值条件下,HA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率均大于FA-Cd的络合稳定常数、配位数以及吸附率。     

腐植酸对土壤砷化学形态及生物可给性的影响

利用in vitro方法研究了腐植酸(HAs)的两种活性组分——富里酸(FA)和胡敏酸(HA)及其不同比例(HA/FA)对土壤As在胃与小肠阶段生物可给性的影响,分析了As的生物可给性与HAs影响下As形态转化的关系。结果表明:在添加量≤1%C时FA和HA均可提高交换态As的分配比例,FA能显著促进土壤As由铝型As和铁型As向残渣态As转化,且随用量的增加转化作用增强,而HA的这种作用强度较弱,在HA添加量为5%C时甚至表现出相反的作用;FA和含3%C的HA处理显著增加了土壤As胃阶段生物可给性,FA和HA均显著增加了土壤As肠阶段生物可给性;HAs添加总量为1%C时,不同HA/FA的HAs均增加了土壤As的生物可给性,HA/FA为5/5时胃肠生物可给性最大,HA/FA为7/3时肠阶段生物可给性最小;HAs对土壤As生物可给性的影响与其影响As形态分布密切相关,在胃阶段对土壤生物可给性As具有显著影响的形态是交换态As和钙型As,单位交换态As对生物可给性As的贡献比钙型As大,在肠阶段对生物可给性As影响显著的是钙型As。     

玉米秸秆分解期间土壤腐殖质数量动态变化的研究

通过室内培养试验研究了玉米秸秆在暗棕壤和水稻土中分解期间全土及不同结合态胡敏酸、富里酸数量的动态变化。结果表明:无论全土还是不同结合形态腐殖质,胡敏酸的数量都以15 d或30 d为转折点先增加后减少,而富里酸的数量减少。培养初期,富里酸的形成速度大于胡敏酸;随培养时间延长,富里酸转化为胡敏酸或相互转化;玉米秸秆分解最终增加了可提取腐殖质中胡敏酸的比例。     

Mass spectrometry sampling under ambient conditions with desorption electrospray ionization

A new method of desorption ionization is described and applied to the ionization of various compounds, including peptides and proteins present on metal, polymer, and mineral surfaces. Desorption electrospray ionization (DESI) is carried out by directing electrosprayed charged droplets and ions of solvent onto the surface to be analyzed. The impact of the charged particles on the surface produces gaseous ions of material originally present on the surface. The resulting mass spectra are similar to normal ESI mass spectra in that they show mainly singly or multiply charged molecular ions of the analytes. The DESI phenomenon was observed both in the case of conductive and insulator surfaces and for compounds ranging from nonpolar small molecules such as lycopene, the alkaloid coniceine, and small drugs, through polar compounds such as peptides and proteins. Changes in the solution that is sprayed can be used to selectively ionize particular compounds, including those in biological matrices. In vivo analysis is demonstrated.     

钙、钠饱和处理的次生硅酸盐矿物对多环芳烃(菲)吸附与光解行为

分别对高岭石、蒙脱石和实验室合成水钠锰矿进行金属离子(Na~+和Ca~(2+))饱和处理,比较三种矿物及其金属离子饱和处理矿物对多环芳烃的吸附能力。以发射波长为254nm的氙灯为光源,在上述矿物表面分别进行菲光化学降解实验,探讨不同矿物及其金属离子饱和处理矿物对菲光化学降解能力的区别。比较多环芳烃光化学降解后不同矿物表面的傅里叶变换红外光谱,分析不同矿物表面官能团的变化。利用气相色谱-质谱联用仪分析矿物表面多环芳烃光化学降解中间产物,并推测其降解途径。结果表明金属离子饱和处理的高岭石、蒙脱石、水钠锰矿对多环芳烃(菲)吸附能力均比其未加离子矿物的吸附能力强,但光化学降解速率则相反;降解过程分别会产生酯类、羧酸类、醇类、烷烃类等物质,且随着光解时间的延长最后可能彻底被矿化为水和二氧化碳等小分子物质。     

Molecular recognition and metal ion template synthesis

Methods for the design and synthesis of ligands intended to be specific for a metal ion have been a recent chemical development. This article describes how this process can be inverted so that the specifics of the coordination environment around the metal ion can be used as a template in large-scale ligand synthesis. The synthesis of macrobicyclic ligands for ferric ion has been accomplished by using active esters of catechol ligands in which catecholate coordination to iron is a prelude to the organic chemical reactions that link the coordination subunits together into one ligand system surrounding a central metal ion coordination site. The lanthanide(III) ions, which are among the most labile metal ions known, have coordination numbers of 8 or higher, and thus their encapsulation into a macrobicyclic structure is a challenging problem. Lanthanide amine complexes have been used as metal templates in the synthesis of such macrobicyclic lanthanide complexes. There is evidence that such a complex is inert to exchange in aqueous solution.     

壳聚糖和羧甲基壳聚糖与金属配位的研究进展

壳聚糖对金属离子有良好的配位作用。经化学改性之后,壳聚糖衍生物-羧甲基壳聚糖对金属离子的配位能力进一步增强。该文主要就壳聚糖和羧甲基壳聚糖与不同金属离子的配位机制、配位条件以及配合物的物化性质做一综述。