磁性水铁矿的制备及其对二甲基亚胂酸的吸附性能

二甲基亚胂酸会对人体和环境造成严重危害。用水热法合成磁性水铁矿,对产物进行了X射线衍射分析、BET比表面积分析和磁滞回线分析,结果表明磁性水铁矿纯度较高,比表面积较大,具有较强的磁性。用磁性水铁矿作为吸附剂,考察了二甲基亚胂酸在磁性水铁矿上的吸附动力学及吸附等温线。二甲基亚胂酸在磁性水铁矿上的吸附符合准二级动力学模型,吸附速率为0.34g·mg^-1·h^-1;吸附等温线符合Freundlich模型。采用Zeta电位测定、FT-IR、SEM-EDS和XPS对吸附机理进行分析,表明磁性水铁矿通过配位络合作用和静电作用来吸附二甲基亚胂酸,在吸附过程中磁性水铁矿表面形了成Fe-O-As三元络合物。研究结果为含有二甲基亚胂酸污染物的水体处理和净化提供了新方法。     

三维荧光光谱技术在溶解有机质-吸附态砷相互作用中的应用进展

溶解有机质使含砷矿物还原溶解是地下水中砷富集的因素之一,三维荧光光谱技术可以进一步研究溶解有机质在砷迁移过程中的多重作用。本文从溶解有机质的组分、荧光特征指数以及荧光猝灭三个方面综述了三维荧光光谱技术在溶解有机质-砷相互作用中的应用。溶解有机质中的腐殖质组分会与砷形成络合物促进砷向地下水中迁移,还原性醌类充当电子穿梭体,增强了砷在水中的迁移性能。通过荧光指数、腐殖化指数和氧化还原指数可以判断溶解有机质的来源、腐殖化程度以及氧化还原态组分。地表水中砷浓度低,荧光指数高,腐殖化指数较低且以腐殖质物质为主;地下水中砷浓度和腐殖化指数较高,荧光指数低,且腐殖质的醌类部分较少,表明随着水中砷浓度升高,荧光指数成下降趋势,地表水中的腐殖质醌类充当电子穿梭加强了氧化铁的还原和砷迁移作用,促进地表水中的砷向地下水中迁移。砷和溶解有机质会形成砷-溶解有机质络合物,使溶解有机质发生荧光猝灭。pH值和金属离子会影响溶解有机质和砷的络合,但pH值主要影响溶解有机质自身的荧光强度,对砷-溶解有机质络合物的荧光强度影响不大,Ca²⁺能够明显增强溶解有机质-砷的类蛋白荧光。     

红外光谱及其理论模拟在砷吸附过程中的应用

红外光谱技术具有分析速度快、分辨率高、灵敏度高、可以实时原位分析监测等优点。基于密度泛函理论对矿物吸附砷污染物体系红外光谱进行理论计算，分析对比红外光谱实测特征峰和理论计算特征峰，可以揭示砷吸附过程微观机制和表面化学形态。对红外光谱技术在水铁矿、赤铁矿、针铁矿等主要矿物吸附无机砷酸和有机胂酸的定性定量分析进行了综述，总结了红外光谱在无机和有机砷污染物吸附体系的定性定量研究及理论计算，为砷污染物精准检测分析和砷污染控制提供参考。