腐植酸与铜(Ⅱ)和铅(Ⅱ)离子相互作用的荧光光谱和电导率及红外吸收光谱分析

采用荧光光谱、电导法及红外吸收法研究了腐植酸与Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）相互作用的荧光光谱、电导率及红外吸收光谱。结果表明,Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）都能引起腐植酸包括荧光淬灭在内的荧光强度变化及所在溶液的电导率变化,其发生变化的金属离子浓度范围基本一致,显示二者均可用于腐植酸与重金属如铜、铅相互作用的研究。红外吸收光谱分析表明,Cu（Ⅱ）、Pb（Ⅱ）与腐植酸的相互作用主要发生在腐植酸的羧酸基团位置。     

凹凸棒土－腐植酸复合体对Ｐｂ（Ⅱ）的吸附特性及机理研究

通过吸附实验,研究了凹凸棒土-腐植酸复合体对Pb(Ⅱ)的吸附特性及机理.结果表明,复合体对Pb(Ⅱ)的吸附量显著高于各自单一的吸附量;当pH>4,凹凸棒土-腐植酸复合体对Pb(Ⅱ)的吸附量有所增加,这与其等电点有关;凹凸棒土-腐植酸复合体较凹凸棒土上Pb(Ⅱ)的解吸率小,且解吸率随Pb(Ⅱ)吸附浓度升高而降低;凹凸棒土-腐植酸复合体溶液中溶解态腐植酸的量较单-腐植酸溶液有显著增加;红外光谱(IR)表明凹凸棒土-腐植酸复合体在吸附Pb(Ⅱ)后,大虽特征峰变宽或消失,而腐植酸吸附Pb(Ⅱ)后仍可发现羟基等基团特征峰,说明腐植酸、凹凸棒土-腐植酸复合体的某些表面基团虽然相同,但混合物的基团更易与Pb(Ⅱ)结合.     

(2-(4'-噻唑基)苯并咪唑)(L-丙氨酸根)铜(Ⅱ)配合物的合成、表征、抑菌活性及与DNA的作用

合成了新的三元铜(Ⅱ)配合物:[Cu(TBZ)(L-Ala)(H2O)] ClO4[其中,TBZ =2-(4'-噻唑基)苯并咪唑,L-Ala=L-丙氨酸根].通过元素分析、摩尔电导率、红外光谱及电子吸收光谱对该配合物进行了表征.用试管二倍稀释法研究了配合物的抗菌活性,发现配合物对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(C+)、枯草杆菌Bacillus subtilis(G+)、沙门氏杆菌Salmonella typhi(G-)和大肠埃希菌Escherichia coil(G-)具有良好的抑制作用.另外,采用电子吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱、粘度测定及琼脂凝胶电泳方法研究了配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用.结果表明,配合物可能以插入方式与CT-DNA作用,在维生素C存在下通过羟自由基(·OH),单线态氧(1O2)或者1O2类似物切割pBR322 DNA双螺旋结构.     

(2-(4′-噻唑基)苯并咪唑)(L-丙氨酸根)铜(Ⅱ)配合物的合成、表征、抑菌活性及与DNA的作用

合成了新的三元铜(Ⅱ)配合物:[Cu(TBZ)(L-Ala)(H2O)]ClO4[其中,TBZ=2-(4’-噻唑基)苯并咪唑,L-Ala=L-丙氨酸根].通过元素分析、摩尔电导率、红外光谱及电子吸收光谱对该配合物进行了表征.用试管二倍稀释法研究了配合物的抗菌活性,发现配合物对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus(G+)、枯草杆菌Bacillussubtilis(G+)、沙门氏杆菌Salmonella typhi(G-)和大肠埃希菌Escherichia coil(G-)具有良好的抑制作用.另外,采用电子吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱、粘度测定及琼脂凝胶电泳方法研究了配合物与小牛胸腺DNA(CT-DNA)的作用.结果表明,配合物可能以插入方式与CT-DNA作用,在维生素C存在下通过羟自由基(.OH),单线态氧(1O2)或者1O2类似物切割pBR322 DNA双螺旋结构.     

乳化液膜法迁移及分离Pb(Ⅱ)的研究

为了探求乳化液膜法迁移铅(Pb(Ⅱ))的最佳条件,采用磷酸三丁酯-Span80-液体石蜡-煤油乳化液膜体系研究了Pb(Ⅱ)的迁移行为,探讨了膜相组成、外水相pH、内水相酸度、乳水比、Pb(Ⅱ)起始浓度对Pb(Ⅱ)迁移率的影响,确定了最佳迁移条件,并在此条件下对含Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)废水进行了处理。结果表明,磷酸三丁酯-Span80-液体石蜡-煤油乳化液膜体系迁移、分离Pb(Ⅱ)的最佳条件为:体积分数6.0%Span80、体积分数8.0%TBP、体积分数5.0%液体石蜡、体积分数81%煤油,内水相H2SO4浓度为1.0 mol/L,油内比Roi为1.0,乳水比Rew为0.2,外水相pH为3.5~4.0,迁移时间为20 min,在此条件下Pb(Ⅱ)的迁移率可达99.6%;含Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)废水经处理后,Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)含量均可降至1.0 mg/L,低于国家排放标准。     

铁矿渣磁性纳米颗粒的制备及其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附潜力

【目的】制备铁矿渣磁性纳米颗粒,研究其对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附性能,促进富含铁的工业固体废弃物的资源化利用。【方法】以铁矿尾矿渣为原料,通过化学方法制备改性磁铁纳米颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4,对其进行表征,以批处理法探讨了不同pH、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)平衡质量浓度和吸附时间下3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对水体中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附潜力,并用X射线光电子能谱分析技术对吸附Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)前后3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4的结构进行分析。【结果】成功制备出了化学稳定性良好、粒径为73~160nm的磁性颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4,磁化强度23.1emu/g,颗粒表面富含-NH_2官能团。随体系pH以及Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)平衡质量浓度的升高,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附量总体呈先迅速增加之后趋于平衡。在0~60min时,随着吸附时间的延长,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)吸附量迅速增加,120min后达到吸附平衡,准二级动力学模型能较好地拟合这一过程。Langmuir吸附等温模型能较好地拟合3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程,3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为158.86和88.93 mg/g。3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附机制为不饱和配合吸附。【结论】以铁矿渣等含铁的工业固体废弃物为原料,成功制备出了对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)具有较好吸附能力的磁性纳米颗粒3NH_2-SiO_2@Fe_3O_4。     

柚子皮对水中Pb(Ⅱ)吸附性能的试验研究

对柚子皮吸附去除水中Pb(Ⅱ)的模拟试验研究结果表明,pH、吸附时间、柚皮粉用量和Pb(Ⅱ)初始浓度、温度等因素对柚皮粉吸附水中Pb(Ⅱ)有显著影响.适宜的吸附条件为:pH 5.3～6.0,吸附时间1.5 h,柚皮粉用量8 g/L,Pb(Ⅱ)初始浓度50 mg/L,温度30℃.在该条件下,Pb(Ⅱ)的去除率可达到90％以上.柚皮粉对水中Pb(Ⅱ)的吸附符合动力学二级反应,等温吸附规律可用Freundlich、Langmuir和Temkin模式较好地描述.     

Pd(Ⅱ)与还原型辅酶Ⅰ和溶菌酶相互作用的荧光和共振瑞利散射光谱研究

在弱酸性介质中,Pd(Ⅱ)能分别与还原型辅酶Ⅰ(NADH)和溶菌酶(Lyso)形成1∶1和2∶1的复合物,并导 致NADH 和Lyso的荧光猝灭,但不能引起共振瑞利散射(RRS)的变化和增强.但是当Pd(Ⅱ)与NADH 和Lyso同 时作用并形成n(Pd(Ⅱ))∶n(NADH)∶n(Lyso)=2∶2∶1的三元复合物时,不仅能使Lyso的荧光猝灭,而且能引 起RRS显著增强并出现最大散射波长位于309nm 附近的RRS光谱.研究了Pd(Ⅱ)-NADH-Lyso反应体系的荧光 和RRS光谱特征,适宜的反应条件,探讨了反应机理及Pd(Ⅱ)与NADH 和Lyso的结合位点和结合模式,考查了 荧光猝灭和RRS增强的原因.当Pd(Ⅱ)和Lyso过量时,散射增强(ΔI)在一定范围内与NADH 的质量浓度成正 比,对NADH 的检出限为5.7ng/mL(8.6×10-9 mol/L).同样当Pd(Ⅱ)和NADH 过量时,散射增强(ΔI)在一定 范围内与Lyso的质量浓度成正比,检出限为15.1ng/mL(1.06×10-9 mol/L).因此RRS光谱不仅可为研究金 属离子与不同生物分子之间的相互作用提供新的信息,而且也为高灵敏度定量测定痕量NADH 和Lyso这样的 生物分子创造了条件.     

氨基改性猪热解炭化物及对水中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除研究

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物(PCM@SiO_2-NH_2)来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征,了解其形貌、结构、化学组成等,考察其对水中微量Cu(Ⅱ)和柠檬酸铜(Cu(Ⅱ)-Cit)的吸附去除能力以及去除效果的影响因素,深入探讨其对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的吸附去除机理。结果表明,PCM@SiO_2-NH_2对水体中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除有促进作用,去除效率随着复合材料投加量的增加而增大;吸附材料对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的最大吸附容量分别为25.3 mg·g~(-1)和5.6 mg·g~(-1),吸附过程符合Langmuir模型;溶液pH值对材料吸附去除Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit均有显著的影响,两重金属溶液最佳初始pH为6.0。PCM@SiO_2-NH_2对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除机理主要包括络合反应、静电吸附以及离子交换,FTIR和XPS分析结果显示,吸附过程中-NH_2基团和重金属之间的络合吸附占主导作用。     

一株变形假单胞菌吸附模拟废水中Cd(Ⅱ)的条件

本文研究了理化因素对变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响,并通过正交实验确定了最佳吸附条件。结果表明:在吸附剂浓度1.2 g/L、Cd(Ⅱ)初始浓度100 mg/L、pH7.0、温度30℃、转速200 r/min的条件下,吸附12 h,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附率和吸附量分别达到88.8%和74 mg/g。在金属离子Zn(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ag(Ⅰ)共存的条件下,菌株C-18对Cd(Ⅱ)的吸附效果明显受到影响,4种金属离子对菌株C-18吸附Cd(Ⅱ)的影响顺序为Cu(Ⅱ)Zn(Ⅱ)Pb(Ⅱ)Ag(Ⅰ)。     

Cu(Ⅱ)对红壤吸附Cr(Ⅵ)的影响

选择3种红壤研究了Cu(Ⅱ)对土壤吸附CrO42-的影响,结果表明Cu(Ⅱ)显著增加了土壤对CrO42-的吸附量,Cu(Ⅱ)对CrO42-吸附的影响程度随着Cu(Ⅱ)加入量的增加和体系pH的升高而增加.3种土壤对CrO42-的吸附量及Cu(Ⅱ)对土壤吸附CrO42-影响的大小顺序为:广西红壤>湖南红壤>江西红壤,这与这些土壤游离氧化铁和游离氧化铝含量的大小顺序基本一致.Cu(Ⅱ)不仅增加土壤对CrO42-的吸附量,在铜存在下土壤吸附的CrO42-的解吸量也高于对照体系中的,但解吸增量(加铜体系与对照体系之间解吸量的差值)比吸附增量(加铜体系与对照体系之间吸附量的差值)低得多,说明Cu(Ⅱ)对OrO42-在土壤中吸附的促进作用机制涉及静电作用、专性吸附和表面共沉淀.不同土壤中,不同机制对Cu(Ⅱ)促进CrO42-吸附的相对贡献不同,广西红壤中静电吸附的贡献很小;而在江西红壤和湖南红壤中.由于铜的吸附导致土壤表面正电荷增加使土壤对CrO42-静电吸附量增加是铜增加CrO42-吸附的重要原因之一.铜的促进作用增加了红壤对CrO42-的吸附量,降低了CrO42-在土壤中的活动性.     

辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

[目的]研究辣木粉对Cu(Ⅱ)的吸附性能。[方法]采用回归正交试验探讨了辣木籽生物吸附Cu(Ⅱ)的特性,并用X射线衍射和傅里叶变换红外光谱对辣木籽进行表征。[结果]辣木籽对Cu(Ⅱ)的吸附主要发生在2 928、1 615 cm~(-1)的羰基功能团以及1 354 cm~(-1)的羧基功能团上。影响辣木籽吸附Cu(Ⅱ)各因素的主次顺序依次为:反应pH、反应温度、初始Cu(Ⅱ)浓度,且反应pH和反应温度对辣木籽吸附Cu(Ⅱ)有显著影响。在考察条件范围内,辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率随着pH的增加、反应温度的升高和Cu(Ⅱ)初始浓度的增加而增大。[结论]在pH 7、反应温度60℃、初始Cu(Ⅱ)浓度40 mg/L条件下辣木籽吸附Cu(Ⅱ)的效率最高可达90%。     

硝酸改性龙眼壳活性炭对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

以龙眼(Dimocarpus longan Lour.)壳为原料,硝酸为改性剂,制备硝酸改性龙眼壳活性炭(LCN),并吸附水溶液中的Pb(Ⅱ),研究了pH、吸附温度、Pb(Ⅱ)质量浓度、吸附时间对Pb(Ⅱ)吸附量的影响。结果表明,硝酸改性能显著提高龙眼壳活性炭对Pb(Ⅱ)的吸附能力,当溶液pH 5、吸附温度298K、Pb(Ⅱ)质量浓度100mg/L、吸附时间40min时,LCN对Pb(Ⅱ)的吸附量为192.72mg/g。准二级动力学模型更符合LCN对Pb(Ⅱ)的吸附过程。与Freundlich等温吸附方程相比,Langmuir等温吸附方程更符合LCN对Pb(Ⅱ)的吸附行为,说明LCN对Pb(Ⅱ)的吸附是以单分子层吸附为主。     

长期定位施肥黑土富里酸与Cu(Ⅱ)配位能力的研究

选取哈尔滨长期定位施肥对照处理(CK)、施用氮磷钾化肥(NPK)、施用有机肥马粪(OM)及有机肥与无机肥混施(MNPK)四个不同处理的土壤样品,对富里酸(Fulvic acid,FA)进行分离提纯。利用荧光光谱检测技术,对各处理土壤FA与Cu(Ⅱ)络合的能力进行分析。结果表明,与CK处理相比较施肥后低浓度的Cu(Ⅱ)与FA的荧光猝灭反应更加强烈。与CK比较,不同施肥处理FA与Cu(Ⅱ)的配位比例得到显著的提高,由大到小的顺序为:(MNPK)0.95>(NPK)0.93>(M)0.92>(CK)0.81。分析结果表明,长期定位施肥均使土壤FA与Cu(Ⅱ)配位结合位点增多。     

小分子有机酸对生物炭吸附Cu(Ⅱ)的影响

采用室内实验方法,研究了两种低分子有机酸(草酸和柠檬酸)对生物炭(热解温度200、300、400、500℃)吸附Cu(Ⅱ)的影响。结果表明:柠檬酸浓度在10 mg·L~(-1)以下时,其在生物炭表面的吸附为Cu(Ⅱ)提供了更多的吸附位点,从而促进了Cu(Ⅱ)吸附;柠檬酸浓度增大以后,堵塞生物炭的内部孔隙,从而抑制了Cu(Ⅱ)在生物炭上的吸附。草酸浓度在0.5~50 mg·L~(-1)范围内,对生物炭吸附Cu(Ⅱ)始终为抑制作用,这与液相中的草酸与Cu(Ⅱ)的强络合、固相吸附的草酸竞争Cu(Ⅱ)吸附位点(比如占据含氧官能团、生物炭内部孔隙)有关。     

黑木耳多糖与Zn(Ⅱ)螯合物的制备工艺及红外光谱分析

为探讨黑木耳多糖与Zn(Ⅱ)的最佳螯合工艺,研究了黑木耳多糖与Zn(Ⅱ)的质量比、溶液的pH值、Zn(Ⅱ)初始质量浓度、螯合时间等因素对黑木耳多糖螯合性能的影响。通过正交试验,以黑木耳多糖与Zn (Ⅱ)的螯合率为考察指标,优选出最佳螯合工艺：Zn(Ⅱ)的初始质量浓度为3g/L,pH值为4．0,黑木耳多糖与Zn (Ⅱ)的质量比为4：1,螯合6 h。红外光谱研究显示,AAP中的—OH与Zn(Ⅱ)发生了配位作用。     

Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)对鲫体内

研究了Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)4种重金属离子对鱼体内超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,并比较了鱼体不同组织中SOD活性的差别.在实验室条件下,将鲫Carassius auratus幼鱼置于不同质量浓度的Cu(Ⅱ)(0.06、0.12、0.25、0.50mg/L)、Zn(Ⅱ)(0.60、1.25、2.50、5.00mg/L)、Cd(Ⅱ)(0.60、1.25、2.50、5.00 mg/L)、Pb(Ⅱ)(0.06、0.12、0.25、0.50 mK/L)溶液中,分别测定染毒24、48、72 h后鲫肝脏、鳃和肌肉组织中SOD的活性.结果表明:Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)对鲫肝脏、鳃和肌肉组织中SOD活性的影响相似,即随着重金属离子浓度的增加,SOD活性整体上有先升高后下降的趋势.低浓度的Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)对鲫肝脏、鳃和肌肉组织中SOD活性有明显的诱导作用;高浓度的Zn(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)则使组织中SOD活性降低,随着时间的延长,降低愈加明显;肝脏组织中SOD活性和敏感性均高于鳃和肌肉.     

克雷伯氏菌活细胞和死细胞对水中Pb(Ⅱ)的去除性能

为了探究克雷伯氏菌的活细胞(LC)和经过高温处理后的死细胞(DC)作为吸附剂对水中Pb(Ⅱ)的去除性能以及两种吸附剂吸附能力的差异,系统研究了溶液pH值、吸附剂用量、反应时间和Pb(Ⅱ)初始浓度对两种吸附剂吸附能力的影响。利用扫描电镜(SEM)、比表面积测定、Zeta电位分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术表征分析了LC和DC对Pb(Ⅱ)的吸附差异。结果显示,DC和LC对Pb(Ⅱ)的吸附动力学和吸附等温线分别能够较好地使用准二级动力学模型和Langmuir模型拟合。在温度为30℃的条件下,Langmuir模型预测DC和LC对Pb(Ⅱ)的最大吸附量分别为134.92 mg·g~(-1)和116.18mg·g~(-1)。热力学参数研究表明DC对Pb(Ⅱ)的吸附为自发的放热过程,然而LC对Pb(Ⅱ)的吸附为自发的吸热过程。研究表明:DC比LC具有更大的比表面积和带有更多的负电荷,可能是由于高温处理破坏了细胞壁的完整性,使细胞壁的渗透性增强且DC表面暴露出更多氨基基团,从而使得在各条件下DC对Pb(Ⅱ)的吸附量明显高于LC。     

新型三氮烯试剂的合成及其与痕量Pb(Ⅱ)的显色反应研究

文章合成了1-(4-硝基苯基)-3-(3,5-二氯吡啶)三氮烯(NPDBPDT),探索了其合成、分离及提纯方法,并用紫外、红外确定了其结构.研究了NPDBPDT与Pb(Ⅱ)的显色反应.结果表明,在NH3-NI-NH4Cl缓冲溶液(pH 10.0)介质中,NPDBPDT与Pb(Ⅱ)进行显色反应,生成1:2的有色络合物,有...     

砂柱中铁锰的淋溶淀积及其对Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的吸附特征

以不同浓度(0~0.04 mol·L-1)的FeSO4和MnCl2溶液淋溶白云石砂柱50次,形成砂粒表面铁锰氧化物胶膜,分析其中铁锰氧化物的淀积以及胶膜对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的等温吸附特征。研究结果表明:(1)当淋溶液的铁浓度为0.04 mol·L-1时,随着淋溶液中锰浓度的增加,砂粒表面胶膜的游离锰和非晶形锰含量呈增加趋势,而游离铁和非晶形铁含量的变化规律不明显;原子吸收光谱(AAS)和能谱(EDS)分析表明,砂粒表面游离铁和非晶形铁的淀积量均显著高于锰氧化物的。(2)扫描电镜(SEM)图像表明,铁锰在砂粒表面呈球形或板状淀积,分布不规则。(3)砂粒表面铁锰胶膜对Pb(Ⅱ)拟合的最大吸附量远大于对Cd(Ⅱ)的,最大时为Cd(Ⅱ)的8.43倍。(4)Cd(Ⅱ)的最大吸附量与砂粒表面游离铁和非晶形铁的含量呈显著正相关,说明铁的淀积对重金属Cd(Ⅱ)的吸附起了重要作用;但Pb(Ⅱ)的最大吸附量与游离和非晶形铁锰都没有显著的相关性。