有机胂药物在土壤（沉积物）中吸附行为研究

摘要

有机胂类药物在畜禽养殖过程中具有抗寄生虫病、促进动物生长等多重作用，在世界范围内的畜牧养殖业中被大量使用，由于其在生物体内吸收较少，大多数药物以原形的状态随畜禽粪便排出，并进入土壤、地表水和地下水中，对人体健康和生态环境产生不利影响。因此，研究有机胂类药物在土壤、沉积物等环境中的吸附行为，对于评估有机胂类药物的迁移转归趋势以及生态风险具有重要意义。
　　本文以低浓度有机砷化合物(2-氨基苯胂酸)为研究对象，使用了HPLC、紫外分光光度法等分析手段，研究了2-氨基苯胂酸在高岭土，红壤以及沉积物上的吸附的作用，并初步探究pH、温度、Fe3+等因素对吸附的影响。主要研究结果与结论如下:
　　2-氨基苯胂酸在高岭土上的吸附分为快速吸附和慢速吸附两个阶段，4小时左右即能达到吸附平衡。在快速吸附阶段，吸附率可达吸附平衡时的94.37％。吸附基本符合Freundlich模型，吸附等温线表现为L型。影响吸附的因素有pH、温度和Fe3+等，在pH偏中性条件下吸附率较低;在实验条件下，温度对吸附率的影响很小;而Fe3+加入之后，2-氨基苯胂酸的吸附量增加，且温度对吸附量的影响变得更为显著，同时，吸附量与pH的关系发生变化。
　　2-氨基苯胂酸在红壤上的吸附分为快速吸附和慢速吸附两个阶段，8小时以左右能达到吸附平衡。在快速吸附阶段，吸附率可达吸附平衡时的74.29％。吸附基本符合Freundlich模型，吸附等温线为L型。影响分配的因素有pH、温度和Fe3+等。在pH偏碱性条件下吸附率较低;在实验条件下，温度对吸附率的影响较大;而加入Fe3+之后，2-氨基苯胂酸吸附量明显增加，且温度对吸附量的影响变得更为显著，同时，吸附量与pH的关系发生变化。
　　2-氨基苯胂酸在沉积物上10小时左右达到吸附平衡，在平衡前，吸附量一直缓慢上升。吸附基本符合Freundlich模型，其吸附等温线呈L型。影响分配的因素有pH、温度、沉积物有机质和Fe3+等，在pH偏酸性条件下吸附率较低，在实验条件下，温度对吸附率的影响很小;沉积物有机质对吸附始终起决定性作用;加入Fe3+之后，2-氨基苯胂酸的吸附量增加，且温度对吸附量的影响变得更为显著，同时，吸附量与pH的关系发生变化。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 有机砷的来源和危害

1．1．1 环境中有机砷的来源

1．1．2 有机砷的危害

1．2 有机砷在环境中形态、迁移和转化

1．2．1 有机砷在环境中的形态

1．2．2 有机砷在环境中的吸附性和移动性

1．2．3 有机砷在环境中的转化

1．3 实验土壤简介

1．3．1 高岭土

1．3．2 红壤

1．3．3 沉积物

1．4 吸附理论概述

1．4．1 吸附的定义及分类

1．4．2 吸附等温线及吸附模型

1．4．3 吸附能与吸附热

1．5 本课题的研究目的、意义及内容

1．5．1 本课题的研究目的和意义

1．5．2 本课题的研究内容

第2章 2-氨基苯胂酸在高岭土中的吸附行为研究

2．1 材料与方法

2．1．1 主要供试药品及试剂

2．1．2 主要仪器设备

2．1．3 溶液的配制

2．1．4 供试土样

2．1．5 HPLC分析条件

2．1．6 数学模拟拟合

2．2 实验部分

2．2．1 吸附平衡实验

2．2．2 等温吸附实验

2．2．3 吸附影响因素实验

2．3 结果与讨论

2．3．1 2-氨基苯胂酸在高岭土上的吸附平衡

2．3．2 溶液pH对2-氨基苯胂酸在高岭土上吸附的影响

2．3．3 温度对2-氨基苯胂酸在高岭土上吸附的影响

2．3．4 Fe3+浓度对2-氨基苯胂酸在高岭土上吸附的影响

2．4 小结

第3章 2-氨基苯胂酸在红壤中的吸附行为研究

3．1 材料与方法

3．1．1 主要供试药品及试剂

3．1．2 主要仪器设备

3．1．3 溶液的配制

3．1．4 供试土壤

3．1．5 HPLC分析条件

3．2 实验部分

3．2．1 吸附平衡实验设计

3．2．2 等温吸附实验设计

3．2．3 吸附影响因素实验

3．3 结果与讨论

3．3．1 2-氨基苯胂酸在红壤上的吸附平衡

3．3．2 溶液pH对2-氨基苯胂酸在红壤上吸附的影响

3．3．3 温度对2-氨基苯胂酸在红壤上吸附的影响

3．3．4 Fe3+浓度对2-氨基苯胂酸在红壤上吸附的影响

3．4 小结

第4章 2-氨基苯胂酸在沉积物中的吸附行为研究

4．1 材料与方法

4．1．1 主要供试药品及设备

4．1．2 溶液的制备

2．1．3 供试沉积物

2．1．4 分析条件

4．2 实验部分

4．2．1 吸附平衡实验设计

4．2．2 等温吸附实验设计

4．2．3 吸附影响因素实验

4．3 结果与讨论

4．3．1 2-氨基苯胂酸在沉积物上的吸附平衡

4．3．2 溶液pH对2-氨基苯胂酸在沉积物上吸附的影响

4．3．3 温度对2-氨基苯胂酸在沉积物上吸附的影响

4．3．4 有机质对2-氨基苯胂酸在沉积物上吸附的影响

4．4 小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 论文创新点

5．3 未来工作的展望

参考文献

在读期间参与的项目及研究成果

致谢