低分子量有机酸对可变电荷土壤

《低分子量有机酸对可变电荷土壤》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、DOI:10.13758/j.cnki.tr.2003.05.006土壤(Soils),2003,35(5):392~396低分子量有机酸对可变电荷土壤①吸附性氟解吸的影响②徐仁扣王亚云赵安珍(中国科学院南京土壤研究所南京210008)摘要低分子量有机酸可增加可变电荷土壤中吸附性F的解吸，4种有机酸对F解吸影响的大小顺序为：草酸>丙二酸>柠檬酸>苹果酸。有机酸对F解吸的增加作用随有机酸浓度的增加和pH的升高而增加。有机酸可以通过两种机制来增加F的解吸量，一是有机酸阴离子与F对土壤表面吸附位的竞争作用；另一机制是有机酸通过促进土壤氧化铝的溶解来增加

2、F的解吸量。从短程反应看，第一种机制是主要的。关键词可变电荷土壤；低分子量有机酸；F解吸中图分类号S153在我国南方热带、亚热带地区分布有大面积的降低了F在土壤中的活动性和生物有效性。但低分[1]酸性红黄壤，这类土壤所带表面电荷随环境条件子量有机酸的存在有可能通过竞争作用对可变电荷[2]特别是pH的改变而变化，故称为可变电荷土壤。土壤中吸附性F的解吸产生影响，从而影响土壤中可变电荷土壤既可以吸附阳离子也可以吸附阴离F的活动性和生物有效性。但到目前为此，文献上-子，而且对某些阴离子如磷酸根、硫酸根和F具有还很少有低分子量有机酸对F吸附和解吸影响的报

3、[2]一定程度的专性吸附。道。本文选择了2种可变电荷土壤和4种低分子量低分子量有机酸是土壤中广泛存在的一类非常的脂肪羧酸，研究了这些有机酸对F解吸的影响。活泼的物质，它们主要来源于植物根系的分泌、植物残体的分解和土壤微生物的代谢[3~5]。与某些无机1材料和方法阴离子相似，某些有机酸阴离子也可被可变电荷土1.1土壤和有机酸[6]壤吸附，甚至发生专性吸附。有机阴离子的吸附分别采自广东徐闻和江西进贤的2种可变电荷可将土壤原先吸附的部分无机阴离子如磷酸根取代土壤的底层土壤用于本研究中。土样用电渗析方法[7]下来，从而增加了这些无机阴离子在土壤中的活制备

4、成氢铝饱和的样品，然后在低温下烘干、磨细动性和生物有效性。F在地壳中是一种广泛分布的过60目筛备用。供试土壤的基本性质见表1。[1]元素，也广泛存在于土壤中。土壤F污染主要来所选用的有机酸为柠檬酸、草酸、丙二酸和苹源于原子能、钢铁、制铝、磷肥、石油精练、玻璃陶果酸，因为这些酸是土壤中自然存在的。所用的4[1]瓷等工业和燃煤过程中排放的含F“三废”。可变电种酸均为纯化学试剂。表2列出了有机酸的分子式。荷土壤对F有比较强的吸附作用，这在一定程度上表1供试土壤的基本性质Table1Basicpropertiesofthesoilused交换性铝有机质游

5、离铁土壤母质地点pH主要粘土矿物（mmol/kg）（g/kg）（g/kg）砖红壤玄武岩广东徐闻5.440.607.0156.4高岭石，三水铝石和赤铁矿红壤第四纪红粘土江西进贤4.7410.34.451.1高岭石，水云母和少量蛭石①中国科学院知识创新工程领域前沿项目(ISSASIP0108)和国家自然科学基金重点项目(49831005)资助。②王亚云为南京理工大学化工学院2002届本科毕业生。第5期徐仁扣等：低分子量有机酸对可变电荷土壤吸附性氟解吸的影响393表2有机酸的分子式出了实验结果的标准差。尽管使用了醋酸/醋酸钠缓Table2Molecul

6、arformulaoforganicacids冲溶液，但反应过程中体系pH仍会或多或少发生有机酸分子式变化，所以图中所有pH结果均为吸附或解吸平衡苹果酸HO2CCH2CH(OH)CO2H液的pH值。丙二酸HO2CCH2CO2H柠檬酸HO2CCH2C(OH)(CO2H)CH2CO2H草酸HO2CCO2H2结果和讨论2.2溶液配制2.1不同有机酸对吸附性F解吸影响的比较用氟化钠配制0.1mol/L的F标准溶液，配制图1和图2是4种有机酸对砖红壤和红壤中吸0.01mmol/L的有机酸溶液，再以这些溶液配制成不附性F解吸影响的结果，4种有机酸均不同程度地

7、同浓度的有机酸溶液和0.001mol/L的F溶液，所有增加了吸附F的解吸量，其影响的大小顺序是：草溶液中均含0.01mol/LKCl作支持电解质、含酸>丙二酸>柠檬酸>苹果酸，2种土壤中有机酸影响0.01mol/L醋酸/醋酸钠用以缓冲体系pH(实验结果的大小顺序基本一致。比较图1和图2的结果还可表明缓冲溶液本身对F吸附无明显影响)。用1:1的以看出，无论是对照还是在有机酸存在下，红壤中HCl和5mol/L的NaOH将溶液pH调至所需值。吸附性F的解吸率和解吸量均明显高于砖红壤，尽2.3实验方法管红壤中F的吸附量略低于砖红壤。这一结果说明称取1.2

8、00g土壤样品于100ml塑料离心管中，F与砖红壤表面的键和强度要大于红壤。因此，与将离心管和土样一起称重并将总重量记为W1。向离红壤相