化学修饰石墨探针预富集－石墨炉原子吸收法测定Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）

本文将化学修饰石墨探针选择性预分离富集和石墨炉探针原子化测定的高灵敏度结合起来，建立了用ＴＯＰＯ修饰的石墨探针络合富集Ｃｒ（Ⅵ）、Ｎａｆｉｏｎ修饰的石墨探针交换富集Ｃｒ（Ⅲ）的双修饰石墨探针顺序预分离富集、石墨炉探针原子化法测定水体中Ｃｒ（Ⅵ）和Ｃｒ（Ⅲ）的方法。Ｃｒ（Ⅲ）的检出限为１．０３ｎｇ／ｍＬ，线性范围为０～５１ｎｇ／ｍＬ。Ｃｒ（Ⅵ）的检出限为０．３７ｎｇ／ｍＬ，线性范围为０～８１ｎｇ／ｍＬ。用Ｃｒ（Ⅲ）与Ｃｒ（Ⅵ）合成样品进行回收实验，回收率对Ｃｒ（Ⅲ）与Ｃｒ（Ⅵ）分别为９５％～９８％与９８％～１０２％，利用所建立的方法测定了清华运河水样和实验室自来水样，获得了满意的结果。

海水中Cr（Ⅲ）的氧化作用

本文以人工海水和天然海水为介质，研究了Ｃｒ（Ⅲ）被Ｈ２Ｏ２，的氧化作用，结果表明，Ｃｒ（Ⅲ）的氧化速率为介质ｐＨ和温度的函数；海水中溶解有机质的存在也将影响Ｃｒ（Ⅲ）的氧化速率，随着海水中腐殖质（ＨＡ）浓度的增加其氧化速率呈现下降趋势。其原因可解释为腐殖质对Ｃｒ（Ⅲ）的配合作用和对Ｃｒ（Ⅵ）的还原—催化作用。

Phase Transfer Research for Heteropolyanions Containing Cr（Ⅲ），Mn（Ⅳ），Co（Ⅱ），Zn（Ⅱ）

ＰｈａｓｅＴｒａｎｓｆｅｒＲｅｓｅａｒｃｈｆｏｒＨｅｔｅｒｏｐｏｌｙａｎｉｏｎｓＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＣｒ（Ⅲ），Ｍｎ（Ⅳ），Ｃｏ（Ⅱ），Ｚｎ（Ⅱ）ＺＨＡＮＧＳｈｕ－ｙｕｎ；ＨＵＡＮＧＲｕ－ｄａｎ；ＹＵＸｉｎ－ｗｕ；ＬＩＢａｉｔａｏａｎｄＷＡＮＧＥｎ－...

Cr(Ⅲ)对锰氧化菌P.putida MnB1活性及功能的影响规律与机制

三价铬(Cr(Ⅲ))与锰氧化菌在环境中通常伴同存在,锰氧化菌介导生成的锰氧化物是Cr(Ⅲ)的主要天然氧化剂,探究Cr(Ⅲ)对锰氧化菌活性和功能的影响对于阐明环境中的锰循环和铬的迁移转化行为具有重要意义。以锰氧化模式菌Pseudomonas putida MnB1为研究对象,通过批实验探究了Cr(Ⅲ)对MnB1活性与功能的影响及其机制。结果表明,Cr(Ⅲ)浓度高于0.05 mmol/L时会造成MnB1的显著死亡,且Cr(Ⅲ)浓度越高杀菌作用越显著,当Cr(Ⅲ)高于0.02 mmol/L时会推迟锰的生物氧化,当Cr(Ⅲ)浓度高于0.2 mmol/L时完全抑制锰的生物氧化。机制研究表明,Cr(Ⅲ)诱导产生的胞内活性氧和Cr(Ⅲ)颗粒引起的细胞膜通透性改变共同影响了MnB1的生长代谢和功能。研究结果为认识锰的生物地球化学循环和铬的迁移转化行为提供了新的理论依据。

聚合物改性膨润土对钢渣渗滤液及其Cr(Ⅲ)离子的阻隔与吸附特性研究

【目的】针对传统膨润土防渗衬垫在侵蚀性环境中防渗性能会大幅劣化的难题,自主研发了一种聚合物改性膨润土。【方法】通过渗透实验研究了聚合物改性膨润土对高盐溶液、强碱溶液和实际钢渣渗滤液的渗透系数,并采用Batch吸附实验探究了吸附时间、溶液pH值和溶液浓度对聚合物改性膨润土吸附钢渣渗滤液中Cr(Ⅲ)离子的影响。【结果】实验结果表明:未改性的钠化钙基膨润土对侵蚀性溶液的刚性壁渗透系数高达1×10^(-8)m/s,而聚合物改性膨润土对高盐、强碱和钢渣渗滤液的柔性壁渗透系数均小于1×10^(-11)m/s,且刚性壁渗透系数约为3×10^(-11)m/s,在高盐、强碱等侵蚀性环境中表现出更优越的防渗性能。【结论】聚合物改性膨润土对Cr(Ⅲ)的吸附量随着吸附时间、溶液pH值和溶液浓度的增加而增加。钠化钙基膨润土和聚合物改性膨润土对Cr(Ⅲ)吸附符合准二阶吸附动力学模型;Langmuir等温吸附模型更好地描述了钠化钙基膨润土和聚合物改性膨润土对Cr(Ⅲ)的吸附特性。

水相Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)对豹纹鳃棘鲈(Plectropomu leopardus)肝脏抗氧化指标影响

将体质量(16.5±2.1)g的豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)幼鱼驯养在实验室0.8 m×0.6 m×0.6 m水族箱后,暴露于水相Cr(Ⅲ)(氯化铬CrCl_(3)·6H_(2)O,纯度≥99%)和Cr(Ⅵ)(重铬酸钾K_(2)Cr_(2)O_(7),纯度≥99.5%)14d和21 d,浓度分别为对照组、0.05 mg/L、0.1 mg/L和0.2 mg/L,测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和谷胱甘肽(GSH)含量,采用半静态法研究了水相Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)对豹纹鳃棘鲈肝脏抗氧化指标的影响。结果显示,14 d时,Cr(Ⅲ)处理下,SOD和CAT活性显著低于对照组(P<0.05),21 d时Cr(Ⅲ处理与对照组无显著差异(P>0.05);14 d和21 d时,POD活性和GSH含量都显著高于对照组(P<0.05),且随着Cr(Ⅲ)浓度的升高而升高。14 d和21 d时,Cr(Ⅵ)处理下,SOD和CAT活性被显著抑制(P<0.05),尤其是CAT活性随着处理浓度的升高而显著下降(P<0.05);14 d和21 d时,0.2 mg/L浓度下POD活性和GSH含量显著低于对照组(P<0.05)。Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)处理组相比,SOD、CAT、POD活性和GSH含量大多高于Cr(Ⅵ)处理下的活性,特别是在21 d时0.2 mg/L浓度组差异极显著(P<0.01)。结果表明,14 d时,0.05 mg/L、0.1 mg/L和0.2mg/L浓度暴露下Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)都会抑制肝脏抗氧化能力,但是,21 d时,0.05 mg/L、0.1 mg/L和0.2 mg/L浓度暴露下Cr(Ⅲ)增强了肝脏抗氧化能力,Cr(Ⅵ)仍为抑制作用且在较低的浓度下也会对豹纹鳃棘鲈幼鱼肝脏抗氧化能力产生一定程度的抑制影响,其毒性大于Cr(Ⅲ)。本研究结果可为准确评价不同价态水相铬对水生生物的毒性生理影响提供一定的理论基础。

纳米氧化锆-FA复合材料处理含Cr(Ⅲ)废水试验研究

为了高效解决Cr(Ⅲ)废水引发的环境危害,采用价格低廉、比表面积大的粉煤灰为载体制备粉煤灰/纳米氧化锆(FA-nZrO_(2))复合材料处理废水,并进行了动态吸附试验及再生试验研究;同时,探讨了动态柱中吸附剂种类、反应层高度及进水水力负荷对Cr(Ⅲ)去除效果的影响,分析了其吸附机理并进行了动力学方程拟合.研究结果表明:FA-nZrO_(2)吸附剂吸附效果优于FA;用FA-nZrO_(2)作吸附剂时,在反应层高度为15 cm、进水水力负荷为2.935 m3·(m2·d)−1时,对Cr(Ⅲ)吸附效果最好;Yoon-Nelson模型能够更好地拟合FA-nZrO_(2)吸附Cr(Ⅲ)的过程;FA-nZrO_(2)对Cr(Ⅲ)的去除效果包括物理和化学的协同作用;利用0.01 mg/L纳米二氧化锆明胶,以0.2 mol/L NaCl为洗脱液,对FA-nZrO_(2)进行3次吸附-脱附试验后,仍能保持较好的吸附能力.

钝顶螺旋藻生物富集Cr(Ⅲ)影响因素的研究

对钝顶螺旋藻生物富集Cr(Ⅲ)的影响因素进行了研究。发现螺旋藻对Cr(Ⅲ)的生物富集主要经历了快速的吸附和缓慢的吸收两个步骤;化学键较弱的Cr(Ⅲ)化合物具有较高的富集效率;藻细胞浓度一定时,随着Cr(Ⅲ)浓度的增加,单位重量螺旋藻对Cr(Ⅲ)的富集量不断增加,最后趋于饱和;当Cr(Ⅲ)浓度一定时,随着藻细胞浓度的增加,螺旋藻对Cr(Ⅲ)的总富集量逐渐增加而单位重量藻体的富集量减少。研究还证实,螺旋藻干粉比新鲜藻能富集更多的Cr(Ⅲ);pH值是影响Cr(Ⅲ)生物富集的一个重要影响因素,最佳pH在7左右;温度升高和加强光强均可加强Cr(Ⅲ)的富集;阳离子对Cr(Ⅲ)的富集存在一定的促进或抑制作用。

纳米TiO_2预分离/富集FAAS法同时测定Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的研究

纳米材料是近年来受到广泛重视的一种新兴功能材料，具有一系列新异的物理化学特性和一些优于传统材料的特殊性能。其中一点是随着粒径的减小，表面原子数迅速增大，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性，易与其他原子相结合而稳定下来，因而具有很大的化学活性。纳米材料对许多金属离子具有很强的吸附能力，是痕量元素分析较为理想的分离富集材料。文章利用火焰原子吸收法（FAAS）研究了纳米TiO2（金红石型）对Cr（Ⅵ）／Cr（Ⅲ）的吸附性能，并应用于水样中铬的形态分析。吸附体系中pH对Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的吸附有很大影响，当pH〉6时，纳米TiO2对Cr（Ⅲ）的吸附率大于90％，而对Cr（Ⅵ）基本不吸附，从而达到二者的分离。pH6．5微酸性条件下，纳米TiO2吸附Cr（Ⅲ），然后以2mol·L^-1 HCl洗脱，得到Cr（Ⅲ）的含量，剩余水溶液中测定Cr（Ⅵ）含量。该法测定Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的检出限分别为57和41ng·mL^-1，RSD分别为2．6％和3．4％（2．0μg·mL^-1 Cr，n=6），Cr（Ⅵ）和Cr（Ⅲ）的线性范围分别为0～9．0和0．1～10μg·mL^-1。该法选择性好，大多数共存离子不干扰测定。该法简便快速，用于工业废水、地表水中铬的形态分析，结果较满意。

FTIR和XPS对沸石合成特性及Cr(Ⅲ)去除机制的谱学表征

以粉煤灰为原料,采用优化的水热晶化法合成沸石,使用XRD,SEM和ζ电位分析沸石产品的组成特性,借助FTIR和XPS等揭示废水中Cr(Ⅲ)的去除机制。合成产品主要为NaP1型沸石,在pH值8～12区间内,ζ电位由-8.72mV降到-24.46mV。准二级方程和Langmuir等温线对试验的拟合效果更好,理论饱和吸附量为33.557 0mg.g-1。FTIR图谱表明—OH和Si—O类官能团在反应过程中有重要贡献。XPS全谱发现:结合能576.45eV为Cr(2p3/2)的特征峰,揭示了吸附过程的有效性。吸附Cr(Ⅲ)后,沸石中Si—Si和Si—O对应的结合能增加了0.25和0.60eV,含Si官能团可能与Cr(Ⅲ)发生了配位反应。O(1s)的结合能在反应后变得更低。这些证据表明:沸石对Cr(Ⅲ)的去除过程是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。

环境中氧化锰对Cr(Ⅲ)氧化机理的研究

研究了几种人工合成的氧化锰和新鲜田间土样对Cr(Ⅲ)的氧化作用.结果表明,自然土壤环境中,氧化锰是Cr(Ⅲ)氧化的主要电子接受体,氧化能力δ-MnO_2>α-MnO_2>γ-MnOOH.土壤对Cr(Ⅲ)氧化能力与易还原性氧化锰含量显著相关.土壤风干后,氧化Cr(Ⅲ)的能力明显降低.并提出了Cr(Ⅲ)在MnO_2表面氧化的机理.

改性活性炭对水溶液中Cr(Ⅲ)吸附的研究

This paper presents methods of modifying the active carbon with oxidizing agent and high temperature treatment.The ion exchange capacity of modified active carbon were detected.The active carbon has been amployed as an adsorbent for removing of Cr(Ⅲ) from equeous solution.The effect of removal of Cr(Ⅲ) of the pH of solution and time of adsorption were discussed.In addition,the mechanism of adsorption with modified the active carbon for Cr(Ⅲ) were discussed.

弱碱性阴离子交换树脂富集ICP-AES测定环境水体中Cr(Ⅵ)和有机态Cr(Ⅲ)的研究

选用331弱碱性阴离子交换树脂,对微污染水体中的Cr(Ⅵ)和有机态Cr(Ⅲ)进行了分离富集作用研究,考察了酸度、富集时间、洗脱液类型、洗脱液浓度及溶液中共存离子对分离富集过程的影响。研究表明,分别用1.0 mol.L-1HCl和2.0 mol.L-1NH4NO3+0.5 mol.L-1NH3.H2O可以很好分步洗脱有机态Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),利用ICP-AES测定,该方法对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的检出限分别为1.1和1.4μg.L-1,相应的相对标准偏差RSD(n=6)平均值分别为3.8%和5.6%。该方法适用于自来水、地下水、地表水及生活污水中痕量Cr(Ⅵ)和有机态Cr(Ⅲ)的分离富集及测定。

Cr(Ⅲ)-取代磷钨杂多配合物对4-甲基吡啶的电催化氧化作用

利用Cr(Ⅲ)-取代磷钨杂多配合物PW11O39CrⅢ(H2O)4-的内球电子转移特性,通过与反应活性中心CrⅢ(H2O)第六配位水分子的交换反应,将4-甲基吡啶分子络合修饰到该活性中心上进行阳极催化氧化.可见吸收光谱证实4-甲基吡啶和CrⅢ(H2O)中心进行配体交换反应生成PW11O39CrⅢ(NC6H7)4-;而循环伏安和恒电位电解实验结果表明,修饰在Cr(Ⅲ)活性中心上的4-甲基吡啶分子每一步都经历2电子氧化,依次生成吡啶-4-甲醇,吡啶-4-甲醛和吡啶-4-甲酸.由此提出了一个关于这类反应的分子内电催化模板机制,为过渡金属取代杂多配合物作为间接氧化电催化剂的应用开辟了一条新途径.

制革鞣液中有机配体对Cr(Ⅲ)加碱沉淀行为的影响

选用代表性蒙囿剂甲酸和柠檬酸以及皮胶原的水解产物明胶为对象,研究了这3种有机配体对Cr(Ⅲ)碱沉淀过程和耐碱性的影响分析,同时采用紫外可见光光谱及凝胶渗透色谱(GPC)对不同pH条件下的配合物变化进行了识别,分析了相应碱沉淀物热失重特点.研究结果表明:3种有机配体对Cr(Ⅲ)有不同程度的络合作用,形成的配合物的稳定性有较大差异,其稳定性与配合物的耐碱性顺序一致,依次顺序为:柠檬酸>明胶>甲酸.鞣制废水中铬与羟基羧酸型蒙囿剂络合是其难以去除的主要原因,胶原水解产物也会影响沉淀效果,同时发现有机配体与Cr(Ⅲ)可协同沉淀,鞣制废水中铬的彻底去除需先破除铬的络合物稳定性问题.

改性粉煤灰吸附含铬废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)试验研究

针对铬渣淋滤液这类高质量浓度含铬废水,采用室内静态试验方法,进行了改性粉煤灰吸附含铬废水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)试验研究。结果表明,1 mol/L聚合氯化铝改性后的粉煤灰对铬吸附效果最佳;Cr(Ⅵ)质量浓度100 mg/L、Cr(Ⅲ)质量浓度25 mg/L的200 m L含铬废水最佳反应条件为:粉煤灰投加量50 g,反应时间60 min,p H值5.5,反应温度25℃,振荡速度200 r/min,对应Cr(Ⅵ)去除率达到80.2%,Cr(Ⅲ)去除率达到99.3%。

水钠锰矿对Cr(Ⅲ)离子的吸附解吸及氧化行为

采取等温吸附热力学方法,探讨了锰氧化合物(水钠锰矿)对Cr(Ⅲ)离子的吸附解吸和氧化特征及温度、pH等因素对其影响。研究结果表明,随着Cr(Ⅲ)初始加入量的增加,总铬吸附量逐渐增大,用Langmuir方程可以很好地描述吸附等温线数据;达到反应平衡时,水钠锰矿对Cr(Ⅲ)离子的氧化量与加入初始Cr(Ⅲ)的浓度呈极显著线性正相关,而水钠锰矿对Cr(Ⅲ)的氧化率,随初始Cr(Ⅲ)浓度增加而减小;温度是影响水钠锰矿对Cr(Ⅲ)的吸附和氧化的重要因素,35℃时的吸附量显著低于25℃时的吸附量,而35℃时的氧化量、氧化率明显高于25℃时的氧化量、氧化率,表明升温对吸附反应不利,而对氧化反应有利;溶液酸度对于Cr(Ⅲ)的吸附和氧化有着不同的影响,随着pH的升高,Cr(Ⅲ)离子氧化量、氧化率增大,然而,水钠锰矿对总Cr的吸附量则随着pH的升高而减小,表明pH的升高有利于氧化反应,而对吸附反应不利。

Cr(Ⅲ)-羧基配位状态稳定性的理论研究

本文采用模型实验结合密度泛函理论B3LYP方法,研究了单核单齿配位、单核螯合配位、多核单齿配位以及多核双点配位Cr(Ⅲ)的氧化还原稳定性。结果显示,单核单齿配位体系的氧化还原稳定性低于单核螯合配位体系。模型实验与理论预测活性得出的结论一致。在此基础上,计算分析了多核Cr(Ⅲ)离子与羧基形成单齿配位结合和双点单齿配位结合后理论参数的差异。前线轨道能差表明这些配合物中Cr(Ⅲ)的氧化还原稳定性顺序为:单核螯合配位>单核单齿配位>四核双点单齿配位>三核单齿配位>二核单齿配位。研究结果将有益于控制皮革中Cr(Ⅵ)的产生。

几种土壤铁锰结核对Cr(Ⅲ)的氧化特性ⅡpH、离子强度、温度等因素的影响

以我国几种土壤中铁锰结核为材料 ,研究了不同pH、离子强度和温度条件下氧化锰矿物对Cr(Ⅲ )的氧化。结果表明 :随着体系pH的降低、离子强度的增加以及温度的升高 ,供试铁锰结核对Cr(Ⅲ )的氧化量增加 ,这除了与其氧化还原反应本身消耗H+有关外 ,还与氧化锰矿物表面电荷性质和电位变化、共存的氧化铁矿物有关。而上述因素的变化导致N2 1、N4 1号样氧化Cr(Ⅲ )的增幅比N5 1号样的大 ,则可能与氧化锰矿物的结晶程度、晶体构造和铁锰结核中Mn(Ⅳ )

光度法测定镀铬液及铬酸钝化液中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)

在硫酸介质中,沸水浴加热条件下,Cr(Ⅵ)能氧化玫瑰桃红R褪色,且褪色程度(ΔA)与Cr( Ⅵ)的质量浓度在一定范围内成正比关系,据此,建立了测定Cr(Ⅵ)和Cr( Ⅲ)的新方法。线性范围为0～8μg/mL,表观摩尔吸光系数为1.7×104L·mol-1·cm-1。该方法可用于镀铬溶液和铬酸钝化液中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)含量的测定。