与Fe(III) 共存的Fe(II) 分光光度法测定

Fe(Ⅱ)的含量及变化与土壤和沉积物的氧化还原性质关系密切。当与Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅱ)的测定往往受到干扰。本文研究了常用显色剂2,2’-联吡啶和菲洛嗪(Ferrozine)测定土壤Fe(Ⅱ)时存在的问题及解决办法。结果表明,Fe(Ⅲ)可与显色剂作用形成络合物,该络合物对Fe(Ⅱ)测定所用波段的光线具有吸收作用,从而使Fe(Ⅱ)浓度被过高估计。Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅱ)测定的干扰程度与其浓度及所选显色剂有关。当以2,2’-联吡啶为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)(1.0 mg/L)将导致Fe(II)的测定值比实际值高0.012 mg/L;而当菲洛嗪为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)引起的Fe(Ⅱ)高估值在0.010～0.032 mg/L之间。F-能够抑制Fe(Ⅲ)-显色剂络合物的形成。当F-的加入量超过Fe(Ⅲ)的4倍时,F-能有效地消除Fe(Ⅲ)的干扰。实际样品的测定结果表明,改进的Fe(Ⅱ)分光光度法能够满足土壤及沉积物中Fe(II)的准确测定。     

柠檬酸对酸沉降下高岭石的溶解作用

采用间歇法(batch method)模拟研究酸沉降下的高岭石在柠檬酸溶液中的长期溶解效应。研究表明:柠檬酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随柠檬酸浓度的增加而增强;高岭石溶解同步性与柠檬酸浓度有关,随着柠檬酸浓度的提高,其溶解的同步性增强,且反应前期高岭石都表现为Al的优先释放,而在反应后期Al、Si趋于同步释放。柠檬酸对高岭石的溶解速率一般较无机酸高1个数量级左右,且其溶解速率表现出对柠檬酸浓度的饱和性。     

柠檬酸对高岭石中铝、硅释放的影响

采用间歇法(batch method)模拟研究柠檬酸对水淋洗下高岭石铝、硅释放的影响.结果表明:柠檬酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随柠檬酸浓度的增加而增强;高岭石溶解同步性与柠檬酸浓度有关,随着柠檬酸浓度的提高,其溶解的同步性增强,且反应前期高岭石都表现为Al的优先释放,而在反应后期Al、Si趋于同步释放.柠檬酸对高岭石的溶解速率一般较无机酸高1个数量级左右,且其溶解速率表现出对柠檬酸浓度的饱合性.     

醋酸——醋酸铵缓冲体系中柠檬酸对高岭石的溶解特征

采用间歇法(batch method)模拟研究醋酸-醋酸铵缓冲体系中柠檬酸对高岭石的溶解特征。结果表明:反应液中Al、Si浓度随柠檬酸浓度提高、反应液pH降低及反应时间的推移而增加;且低浓度柠檬酸(1mmol L-1)时,随着酸度的升高,配体促进溶解速率(RL)减小;高浓度柠檬酸(≥5mmol L-1)时,随着酸度的升高,配体促进溶解速率(RL)增加,但增幅随pH的降低而大幅减弱;且随着酸度的升高,配体对高岭石溶解的贡献相对减弱,但相对于质子,本试验柠檬酸浓度及酸度范围内,其对高岭石溶解的贡献仍是主要的。     

苹果酸对酸沉降下高岭石的溶解作用

采用间歇法(batch method)模拟研究酸沉降下的高岭石在苹果酸溶液中的长期溶解效应。结果表明:苹果酸能明显促进高岭石Al和Si的释放,且Al、Si的释放能力随苹果酸浓度的增加而增强;苹果酸作用下,高岭石表现为Si的优先释放。苹果酸对高岭石的溶解速率低于柠檬酸,且其溶解速率表现出对苹果酸浓度的线性增长,在本研究浓度范围内,并未出现速率饱和浓度。     

苹果酸对高岭石中铝和硅释放的影响

采用间歇法(batch method)模拟研究水洗和酸洗高岭石在苹果酸溶液中的长期溶解效应及其相对溶解能力。结果表明,水洗和酸水高岭石反应液中Al、Si离子浓度均随苹果酸浓度的增加而升高,且酸洗高岭石中Al、Si离子更易释放;当苹果酸浓度为20 mmol·L-1时,反应936 h后,水洗高岭石Al、Si的释放量为0.51 mmol·L-1和0.57 mmol·L-1,分别是酸洗高岭石Al、Si释放量的86.44%和83.82%。高岭石反应前期表现为Si的优先释放,而在反应后期,高浓度苹果酸(≥20 mmol·L-1)反应液中高岭石Al、Si趋于同步释放。高岭石的溶解速率随苹果酸浓度的增加而提高,且酸洗高岭石的溶解速率大于水洗高岭石;在本研究浓度范围内,溶解速率未表现出对苹果酸浓度的饱和性,而显示了随其浓度增加的趋势。苹果酸能显著促进高岭石Al和Si的释放,且酸洗高岭石较水洗高岭石更易溶解。     

醋酸-醋酸铵缓冲体系中草酸对高岭石的溶解特征

采用间歇法模拟研究醋酸-醋酸铵缓冲体系中草酸对高岭石的溶解特征,以了解低分子量有机酸溶解高岭石时,其质子和配体的相对贡献.试验表明:反应液中Al、Si浓度随草酸浓度提高、反应液pH降低及反应时间的推移而增加,当草酸浓度为10 mmol/L,反应液pH为3.5,反应1 656 h后A1、Si的浓度达到最高,分别为2.27和1.86 mmol/L;且配体(RL)促进速率随着反应液酸度的增强而升高;低浓度草酸(1 mmol/L)时,增幅随pH的降低而大幅增加,高浓度草酸(≥5 mmol/L)时,随着酸度的升高,增幅大幅减弱;相对于质子对高岭石的溶解作用,本试验浓度及酸度范围内,配体对高岭石溶解的贡献是主要的.     

不同浓度草酸对酸沉降下高岭石的溶解作用

采用间歇法,模拟研究酸沉降高岭石在草酸溶液中的长期溶解效应.结果表明:草酸能显著促进高岭石的溶解,且草酸对高岭石的溶解能力随其浓度的升高而增强;相对于柠檬酸,草酸作用下,高岭石Al3+和Si4+开始趋于同步释放的时间较晚,呈现Al3+的先行释放.同柠檬酸和无机酸作用下的高岭石溶解速率相比,草酸作用下的高岭石溶解速率较高,并较无机酸高1个数量级左右;且在本研究浓度范围内,草酸对高岭石的溶解速率并未呈现对草酸浓度的饱和性,而呈现对其浓度的线性增长.     

抗坏血酸与针铁矿之间的电化学反应的研究

土壤在淹水条件下 ,氧化铁是土壤中主要的电子接受者之一。本文利用抗坏血酸和针铁矿模拟研究了土壤中的有机还原性物质与氧化铁之间的反应。结果表明 :在抗坏血酸与针铁矿作用的过程中 ,由于溶液中质子被消耗 ,溶液的pH上升 ,质子的消耗量随着抗坏血酸加入量的增加而增加。质子消耗的动力学曲线表明 ,抗坏血酸与针铁矿之间的作用属于异相反应 ,达到平衡所需要的时间较长。在反应的初期 ,二价铁的还原溶出速率很慢 ,在较长的时间内溶液中二价铁浓度不发生变化。pH对抗坏血酸与针铁矿之间的反应有影响 ,pH上升 ,反应速率受抑制 ,pH下降 ,反应速率加快。从不同pH条件下的抗坏血酸的峰电位的测定结果推断 ,pH对抗坏血酸与针铁矿反应的影响可能通过影响针铁矿表面化学性质来实现的。     

与Fe(Ⅲ)共存的Fe(Ⅱ)分光光度法测定

Fe(Ⅱ)的含量及变化与土壤和沉积物的氧化还原性质关系密切.当与Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅱ)的测定往往受到干扰.本文研究了常用显色剂2,2’-联吡啶和菲洛嗪(Ferrozine)测定土壤Fe(Ⅱ)时存在的问题及解决办法.结果表明,Fe(Ⅲ)可与显色剂作用形成络合物,该络含物对Fe(Ⅱ)测定所用波段的光线具有吸收作用,从而使Fe(Ⅱ)浓度被过高估计.Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅱ)测定的干扰程度与其浓度及所选显色剂有关.当以2,2’-联吡啶为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ) (1.0 mg/L)将导致Fe(Ⅱ)的测定值比实际值高0.012 mg/L;而当菲洛嗪为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)引起的Fe(Ⅱ)高估值在0.010～0.032 mg/L之间.F-能够抑制Fe(Ⅲ)-显色剂络合物的形成.当F-的加入量超过Fe(Ⅲ)的4倍时,F-能有效地消除Fe(Ⅲ)的干扰.实际样品的测定结果表明,改进的Fe(Ⅱ)分光光度法能够满足土壤及沉积物中Fe(Ⅱ)的准确测定.