两种胡敏酸对2,4-D的吸附特性及机理研究.pdfVIP

第29卷，第11期 光谱学与光谱分析 200 and 9年11月 SpectralAnalysis November，2009 Spectroscopy 两种胡敏酸对2，4-D的吸附特性及机理研究 常春英，吕贻忠* 中国农业大学资源与环境学院，北京100193 摘要研究了两种不同来源的胡敏酸对2，4一D的吸附特性和吸附机理。分别将黑土和栗钙土土壤样品提 取胡敏酸，然后采用批量平衡震荡法进行吸附实验，并利用傅里叶红外光谱(FTIR)和电子顺磁共振波谱 (ESR)两种分析方法探讨其机理。结果表明：黑土和栗钙土胡敏酸对2，4一D的吸附动力学曲线均是一个先快 后慢的过程，吸附量基本一致，分别为0．39和0．42弘g·kg～。黑土胡敏酸结构中较多的羧酸类基团使黑土 胡敏酸初始吸附速率比栗钙土胡敏酸大得多。两种胡敏酸对2，4-D等温吸附线均为L型曲线，且符合线性 模：7l!!和Freundlich模型。取分析表明，胡敏酸与2，4-D之间存在氖键、质子转移、电荷转移和范德华力等弱 作用力；而ESR检测发现胡敏酸与2，4一D或其降解产物在吸附过程中产生了共价键。 关键词2，4一D；胡敏酸；吸附特性；机理；FTIR；ESR 中图分类号：$482文献标识码：A DOI：10．3964／j．issm1000-059312009)11—2926—04 引 言 1材料与方法 有机农药在环境中的迁移和转化受土壤性质、生物、气 1．1仪器与试剂 NExUs470(USA 候、农药结构等因素的影响，其中土壤组分、农药结构是影 Nicolet公司)傅里叶红外光谱仪，扫 响吸附的两个极为重要的因素[11]。2，4一D是一种苯氧羧类除描范围4000～500 000 400 草剂，在世界范围内广泛使用。随着农药使用范围的扩大， cm-1)，KBr分束器(350～7cm_1)，分辨率0．5cm_1； 其引起的环境问题也日益严重，因此研究农药在土壤环境中 的迁移、转化具有蘑大的环境学意义。关于2，4一D在土壤中 100 的物理、化学行为已有不少研究[4。6]，2，4-D在土壤中吸附主 485 G，中心磁场3 gauss，分辨率35mganss；高效液相色谱 LC 要受土壤有机质和土壤粘粒组分支配。忽视土壤有机质对农 仪(Agilent1100)；varioELIII(德国)元素分析仪。 药的吸附作用，使其在土壤中运移和转化规律的模拟会出现 2，4一D原药、甲醇色谱纯、冰乙酸分析纯等均购于北京 不小的误差。 化学试剂公司。 胡敏酸足土壤有机质中含量最高、组成最稳定的组分， 1．2土壤胡敏酸提取 是一类复杂的天然大分子，其分子结构中含有大量的活性基 供提取胡敏酸的两种土壤分别为取自内蒙古的栗钙土和 团，同时又具有疏松的“海绵状”结构和巨大的表面能，能够 吉林的黑土，采用国际标准腐殖酸协会(IHSS)推荐方法提 吸附许多有机、无机物质，对土壤环境质量有莺要的影 取胡敏酸，胡敏酸元素分析检测结果见表1。 响r7]。本文主要以胡敏酸与2，4一D的吸附为研究对象，探讨1．3吸附实验 其吸附特性和吸附机理，为准确估计该污染物在土壤中的运 吸附实验：采用批量平衡震荡法，称取一系