试验七土壤对重金属的吸附试验.PDFVIP

实验七 土壤对重金属的吸附实验 一、实验目的和要求 1、掌握土壤对重金属吸附的实验原理和方法 2 、掌握土壤对汞的吸附等温线的制作方法 3、了解土壤吸附汞的影响因素 4 、掌握双光数显测汞仪的使用方法。 二、实验原理 本实验研究土壤对重金属的吸附规律，可以根据实际情况，选做汞、砷、铅或锌等。下 面以汞为例。 汞是环境中的剧毒元素，且易被土壤吸附，并在土壤中积累。当它超过一定的临界值时， 便会进入食物链，从而对人类造成危害。因此研究汞在土壤中的吸附和解吸作用具有重要的 意义。汞的吸附行为受很多因素的影响，包括土壤类型、pH 值、有机质含量、离子交换、 络合和氧化-还原条件等。本实验仅选择pH 值作为参照条件。 土壤（颗粒物）对重金属（溶质）的吸附是一个动态平衡过程，在固定的温度条件下， 当吸附达到平衡时，颗粒物表面的吸附量（X ）与溶液中溶质平衡浓度（C ）之间的关系可 以用吸附等温线来表达。目前常用Freundlich 和Langmuir 方程来描述土壤体系中的吸附现 象。土壤对重金属的吸附一般符合Freundlich 方程。Freundlich 方程的一般形式为： 1/n X=KC （1） 式中： X 为土壤对汞的吸附量（mg/g ） C 为平衡溶液中汞的浓度（mg/L ） K ，n 为经验常数，其值决定于离子种类吸附剂性质及温度等。 （1）式也可以写成直线型方程： lgX=lgK+(1/n)lgC （2 ） 以lgX 对lgC 作图可得一直线，lgK 为截距，1/n 为斜率。由此求得常数K, n 。将它们代 入（1）式，便能确定某一条件下的Freundlich 方程，可以显示一定条件下土壤体系中的吸 附现象。 SG921-1 型双光束测汞仪仪器原理： 仪器原理为原子吸收光谱，即利用汞原子对波长 253 .7nm 的共振线具有强烈的吸收作 用。吸收作用的大小与汞原子蒸汽浓度的存在一定的关系（比耳定律），因此可以根据原子 吸收原理来测定汞原子浓度。在测定溶液中汞的含量时，需要先将汞离子还原成汞原子，一 般采用亚锡离子（Sn2+ ）作为强还原剂。 三、仪器和试剂 仪 器 1、SG921 双光数显测汞仪 2 、HY-2 型多用振荡器 3、TDL-5-A 飞鸽离心机 4 、PHS-3B 精密数显酸度计 5、100 目标准筛 试 剂 1、HgCl2 标准液（1mg/L） 2 、1mol/L 盐酸 3、50ml 容量瓶6 只 4 、50ml 锥形瓶6 只 5、50ml 塑料离心管6 只 6、试管，烧杯，移液管，量筒若干 四、实验步骤 1. 采集新鲜土壤，风干，磨碎，过 100 目筛后装瓶待用（课前准备好） 2. 用移液管准确吸取1mg/LHgCl 标准溶液0，10，20 ，30，40 ，50ml 分别置于50ml 2 容量瓶中，用蒸馏水定容，HgCl2 浓度分别为0，0.2，0.4，0.6，0.8，1mg/L 3. 称取6 份1.00g 土壤样品分别置于50ml 锥形瓶中 4. 向锥形瓶中依次加入不同浓度的HgCl2 溶液20ml ，并滴加1mol/L 盐酸1 滴。置于 振荡器上，在25 ℃下振荡4 小时 5. 振荡结束后，将混浊液小心转移到50ml 塑料离心管中，盖好塞子，离心10 分钟 （3000 转/分） 6. 用双光数显测汞仪测定水中二价汞离子浓度： 1) 配制10%SnCl 溶液（当天即配即用）：称取2.5g SnCl 于小烧杯中，加入5ml 2 2 浓盐酸，稍微加热至透明，冷却后，转移入容量瓶中，用去离子水稀释至25ml （为方便配制，也可两组一起配，各数据乘以2 ） 2) 5%硝酸溶液：量取50ml 分析纯硝酸，用去离子水稀释到1000ml，供洗涤用 （课前配好）