铁、锰氧化物在自然水体生物膜上的分布

在自然水体中 ,生物膜是一个开放的动力学系统 ,生物膜的形成及其组分处于动态的变化中——水环境中的各种成分在生物膜上发生着合成、聚结、转化、降解等作用 ,从而成为生物膜的一部分 ,还会随着生物膜的脱落重新进入水相中 ,所有这些变化 ,与生物膜本身的性质是分不开的 [1～ 3] 。从环境化学角度看 ,自然水体中生物膜主要化学组分包括金属氧化物 (铁氧化物、锰氧化物和铝氧化物等 )、有机质及少量的矿物质 ,其中 ,铁、锰氧化物在影响痕量重金属在水环境中的迁移、最终归宿、生物地球化学特性、生物可利用性和毒性过程中起着非常重要的作…     

不同水体生物膜中各化学组分对铅的吸附作用研究

水中的底泥、悬浮物和生物膜等固相物质对重金属在水中的迁移和转化有重要影响 [1,2 ] ,而固相物质中起主要作用的是吸附能力强的铁、锰氧化物和有机质 [3,4 ] .对生物膜与重金属相互作用的研究已经有报道 [5,6] .Nelson等[3] 用吸附加和模型模拟生物膜上各组分对铅吸附 ;Dong等 [7] 用选择性萃取的方法研究生物膜各组分对铅、镉的吸附情况 ,但他们的研究均局限于单一水体 ,本文采用萃取 -吸附-统计分析的方法研究多个自然水体生物膜中铁、锰氧化物和有机质对铅吸附的相对贡献 .1　实验部分1 .1　生物膜的培养及组分测定　选吉林省境内的净…     

表层沉积物(生物膜)非残渣态组分的选择性萃取分离及其吸附铜/锌的特性

采用化学萃取技术对表层沉积物(生物膜)的非残渣态组分(铁、锰氧化物及有机质)进行了分离, 并研究了表层沉积物(生物膜)非残渣态和残渣态组分吸附铜、锌的特性. 结果表明, 0.1 mol/L NH2OH·HCl+0.1 mol/L HNO3, (NH4)2C2O4-H2C2O4缓冲溶液和体积分数为30%的H2O2可选择性地萃取分离表层沉积物(生物膜)非残渣态的锰氧化物、铁锰氧化物和有机质, 萃取率为63.15%～97.59%, 同时对非目的组分影响较小; 表层沉积物(生物膜)及其各组分对铜的吸附能力均大于对锌的吸附能力, 且生物膜及其各组分对铜、锌的吸附能力均高于表层沉积物及其相应组分对铜、锌的吸附能力; 表层沉积物(生物膜)非残渣态组分对铜、锌的吸附能力均大于残渣态组分, 且非残渣态组分中锰氧化物的单位吸附能力最强, 其次是铁氧化物, 而有机质的单位吸附能力较弱, 比锰氧化物低2个数量级, 说明生物膜对水体中痕量重金属的迁移转化作用强于表层沉积物, 而表层沉积物(生物膜)中金属(铁、锰)氧化物对水中痕量重金属起主要控制作用.     

自然水体中生物膜的主要化学组分与水体中相关化学物质的关系

自然水体中大多数微生物是以附着状态而不是以游离状态存在的 [1] .微生物附着在固体表面形成生物膜 ,存在于河流、湖泊及湿地环境中的岩石、表层沉积物和悬浮颗粒物表面 ,由不同种类的微生物组成 [2 ] .从环境微生物学角度来看 ,生物膜被定义为一种活跃地生长发育着的单一或混合的微生物群体 ,其不可逆地附着到一种活跃的或非活跃的表面 [3] ,并由微生物群体组成 [4 ] .从环境化学角度来看 ,生物膜是由金属氧化物、有机质及少量矿物质组成的 .金属氧化物和有机质在影响重金属于固相吸附的相对作用已有报道 [5～ 10 ] .生物膜在自然水体中是…     

采集的生物膜中痕量重金属的形态分布特征

采用改进的Tessier连续萃取方法对从松花江中采集的生物膜中锰、 铁、 铜、 铅、 锌及镉的化学形态进行分析, 考察了生物膜上铁、 锰氧化物和有机质吸附重金属的相对作用, 同时讨论了在研究培养的生物膜吸附痕量重金属时所建立的选择性萃取方法对于采集的生物膜组分分离的适用性. 研究结果表明, 在采集的生物膜上痕量重金属以铁、 锰的氧化物为主要结合形态存在, 以此种形态存在的铜、 锌、 铅和镉分别占其总含量的62.9%, 58.3%, 53.8%和32.6%, 而以有机结合态存在的铜、 锌、 铅和镉, 分别占其总含量的1.1%, 0.6%, 9.9%和1.8%, 表明采集的生物膜上铁、 锰氧化物在吸附重金属的过程中起主要的控制作用, 而有机质的作用相对较小, 与以往利用选择性萃取技术研究培养的生物膜吸附重金属的规律一致. 进一步分析表明, 如扣除生物膜上铁的残渣态部分, 则选择性萃取分离技术可以有效地将采集的生物膜上的铁、 锰氧化物及有机质分离开.     

湖水中的颗粒物对水体生物膜吸附铅、镉的影响

采用逐级过滤的方式对湖水进行过滤,并用含有不同粒径颗粒物的湖水进行生物膜的培养,以研究水中颗粒物对生物膜吸附痕量重金属的影响.研究结果表明,生物膜上铁、锰氧化物含量与水中总铁、总锰含量呈明显的线性关系,锰氧化物的含量受水中颗粒物粒径分布的影响很大.生物膜吸附铅、镉的热力学过程符合Langmuir方程,且膜上铁、锰氧化物吸附铅、镉的能力随着湖水中颗粒物粒径的减小呈增强的趋势.     

自然水体生物膜有机组分对Pb(2+)的吸附特性及其影响因素

生物膜在天然水环境和工程处理中起着重要的作用．关于自然水体生物膜对重金属的吸附作用已有很多报道．但多数报道认为，生物膜中的无机物即铁锰氧化物对重金属的吸附起着主要作用，而对于生物膜的重要组成部分——有机组分对重金属吸附影响的研究则很少．     

四铁取代的夹心型钨砷酸盐的合成及玻碳电极表面多层膜组装与电催化性质研究

碳电极表面的修饰在电化学和材料科学中很重要 .最近 ,通过层与层电子间的相互作用来自组装修饰玻碳电极已引起人们的关注 [1] .运用这种方法可将一些功能团修饰到电极表面 ,赋予电极一些新的功能 [2 ] .过渡金属取代的多金属氧酸盐不仅在配位环境 ,而且在催化活性方面都类似于金属卟啉和其它大环配体金属配合物 [3] .将其修饰到玻碳电极表面已有文献报道 [4 ] .由于修饰电极的厚度可控、成分可调及具有良好的电催化活性 ,在生物传感器和电子器件等方面具有潜在的应用前景 .取代型夹心型多金属氧酸盐具有大摩尔质量和高电荷密度 ,表现出优秀…     

典型表面活性剂在玻碳电极上的电化学行为及吸附模式

随着电(分析)化学的发展,表面活性剂在电化学中的应用显得越来越重要,在金属防腐[1-2]、提高电分析测定方法的选择性[3]、电活性物质增敏检测[4-5]等方面扮演着关键角色.要搞清楚相关作用机理,就需要研究表面活性剂本身在电极表面的电化学行为,而这大都与它们在电极表面的吸附有关[6].因此,研究表面活性剂在电极表面的电化学行为及其吸附模式就显得很重要,而相关的研究报导较少.     

生物膜和腐蚀产物膜对A3钢的腐蚀作用研究

应用电化学方法和表面分析技术(AFM和SEM)研究硫酸盐还原菌(SRBB)(生物环境)及其腐蚀产物(非生物环境)对A3钢腐蚀行为的影响以及A3钢在两种不同环境下的腐蚀特征.结果表明:于不同时期生成的微生物膜和腐蚀产物膜,对材料的腐蚀起着不同的作用.生成的生物膜越厚越容易剥落,而不均匀的微生物膜将引起材料的局部腐蚀.在非生物环境中生成的腐蚀产物膜比在生物环境中生成的膜更加紧密地黏附于金属的表面.     

Comparison of Pb, Cd Adsorption to Surface Coatings Developed in Natural Waters with that in Plant Effluents

The comparative studies of Pb and Cd adsorption to the surface coatings (Fe, Mn, AI oxides, organic materials, and associated minerals), which were developed on glass slides in five natural and two technical waters (plant effluents), were carried out under controlled |aboratory conditions(mineral salts solution with defined speciation, ionic strength 0.05 mol/L, 25 ℃ and pH 6. 0). The classical Langmuir adsorption isotherm was applied to estimating the equilibrium coefficients of Pb and Cd adsorption to the surface coat-ings. The results show that the maximum adsorption of Pb and Cd to the surface coatings mentioned above varied widely. There was a systemic increase in the maximum adsorption of Pb and Cd to the surface coatings with increasing the contents of Mn and Fe oxides in the surface coatings in significant correlation, respective-ly, not only highlighting the relative importance of the metal oxide fraction for Pb and Cd adsorption to the surface coatings developed in natural and technical water samples, but also implying the same adsorption mechanisms of Pb and Cd to the surface coatings developed both in natural and technical water samples.     

Lead and Cadmium Adsorption onto Iron Oxides and Manganese Oxides in the Natural Surface Coatings Collected on Natural Substances in the Songhua River of China

Natural surface coatings collected from natural substances(NSCsNS)were employed to study the roles of the main chemical components(iron oxides,manganese oxides,and other components)in controlling the adsorption of lead(Pb)and cadmium(Cd)in aquatic environments.The selective chemical extraction followed by the adsorption of Pb and Cd experiments and statistical analysis,were used to investigate the adsorption property of each component.Hydroxylamine hydrochloride was used to remove manganese oxides selectively,and sodium dithionite was used to extract iron oxides and manganese oxides.The result indicated that iron oxides and manganese oxides played an important role in the adsorption of Pb and Cd on NSCsNS,and the relative contribution was about two-thirds.The contribution of manganese oxides was the greatest,with a lesser role indicated for other components.The adsorption ability of manganese oxides for Pb and Cd was greater than that of iron oxides or other components for Pb and Cd.The Pb adsorption observed in each component was greater than Cd adsorption.     

镉在自然水体生物膜生长过程中的积累

镉在自然水体生物膜生长过程中的积累;吸附性积累     

Sequential Extraction of Natural Surface Coatings: Comparison with Single Stage Extraction and Its Application in Investigating Adsorption Characteristics of Surface Coating Components for Metals

Multistage sequential extraction with different sequences was applied to extracting natural surface coatings( NSCs), and the results were compared with those by single stage extraction technique. The optimal sequential extraction scheme with the best performance was selected and incorporated into the method of selective extraction followed by adsorption and statistic analyses to study the adsorption parameters of Fe oxides, Mn oxides and organic matters in NSCs for Pb and Cd, to validate the applicability of the sequential extraction scheme. The Langmuir adsorption parameters of each component of surface coating estimated according to the adsorption data of single stage extraction of NSCs were all similar to those of sequential extraction of NSCs, and the maximum difference between the metal adsorption abilities of the components estimated via the two extraction techniques was only about 20%, indicating that either extraction techniques could be used. The optimal sequential extraction scheme obtained was first extracted with NH₂OH·HCl, then with Na₂S₂O₄, and finally with oxalic acid.