纳米二氧化钛对砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)吸附性能的研究

研究了纳米二氧化钛对 As( )和 As( )的吸附行为。结果表明 :纳米二氧化钛在 p H1～ 1 0范围内对 As( )和 As( )的吸附率可达 99%。另外还考察了吸附时间、吸附体积、共存元素对吸附率的影响。此研究对含砷废水的处理、痕量砷的分离。

氢化物发生-原子吸收光谱法测定中药中砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

本文用氢化物发生(HG) 原子吸收光谱法(AAS)测定中药中的三价砷及五价砷。在pH5.6～6.0时,砷(Ⅲ)与硼氢化钾作用生成气态氢化物,而砷(Ⅴ)不发生反应;在2mol/L盐酸溶液中,用硫脲和抗坏血酸还原砷(Ⅴ)为砷(Ⅲ),同法测总砷,用差减法求得砷(Ⅴ)含量。方法检出限为7.5μg/L,RSD为1.45%。回收率为89.2%～114.6%。利用本方法成功地对六种中成药中的砷进行了形态分析。

氢化物发生原子荧光光谱法直接测定水样中砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

建立了氢化物发生原子荧光光谱法直接测定水样中As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的方法。无需任何预分离技术，通过直接调节氢化物发生反应的酸度而实现As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的形态分离分析。研究了NaBH4、还原剂KI用量以及其他实验条件等对测定结果的影响，并进行了共存元素的干扰实验。结果表明，砷的检出限为0．026μg·L^-1相对标准偏差在2％左右，回收率为97．5％-103．0%，所建立的分析方法具有很强的适用性。

氢化物发生-原子荧光光谱法对环境水样中砷(Ⅲ)与砷(Ⅴ)的直接测定

建立了氢化物发生-原子荧光光谱直接测定水样中As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的方法,操作简便,实用性强。考察了HCl和KBH4浓度对As（Ⅲ）和As（Ⅴ）测定灵敏度的影响以及共存元素的干扰情况。通过测定经还原剂还原前后水样中砷的荧光强度,计算出As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的含量。方法检出限为As（Ⅲ）0.085μg·L^-1As（Ⅴ）0.108μg·L^-1As（Ⅲ）和As（Ⅴ）的加标回收率分别为96%～104%和97%～104%,RSD均小于6%。该法用于实际水样的测定,结果较为满意。

氧化还原条件对土壤砷(Ⅴ)稳定化作用的影响

探讨了不同氧化还原条件下土壤外源砷（Ⅴ）的稳定化作用。研究结果表明不同氧化还原条件下外源水溶性砷（Ⅴ）进入土壤体系后,各种形态砷随培养时间增加的变化规律总体上表现较为一致。培养180天之后,水溶态和交换态砷在微孔扩散等作用下随培养时间分别下降至2.4%~4.7%和2.8%~3.2%。碳酸盐态砷主要受控于p H以及相应的表面沉淀作用。有机态砷存在再分配现象,最高值达48.8%~50.1%,有机态砷下降的同时,伴随氧化物态和残渣态砷的上升。越趋向氧化环境会使得土壤外源砷（Ⅴ）的稳定化程度越高,反之,越趋向还原环境土壤外源砷（Ⅴ）的稳定化程度越低。各种氧化还原条件下,土壤外源砷（Ⅴ）的稳定化过程均具有明显的阶段性特征,缺氧和过渡条件下表现为3阶段特征,而好氧条件下表现为4阶段特征。

pH和磷酸根对砷(Ⅴ)在棕壤上吸附解吸的影响

研究了pH以及As(Ⅴ)、P的加入顺序和P浓度对As(Ⅴ)和P在棕壤上吸附的影响。结果表明,As(Ⅴ)和P的加入顺序对其在棕壤上的吸附影响很大。As(Ⅴ)和P在棕壤上的吸附表现为相互抑制。在As(Ⅴ)和P共同存在的体系中,As(Ⅴ)对P吸附的抑制率要大于P对As(Ⅴ)的抑制。当P/As较低(P/As<5)时,P浓度的增加会明显降低土壤对As(Ⅴ)的吸附,As(Ⅴ)的解吸量随P浓度的提高迅速增加;而当P/As>5时,As(Ⅴ)解吸量的增加趋于缓慢。

草酸法改性锰矿吸附去除溶液中的砷(Ⅴ)

采用正交实验研究了反应温度、反应时间、H2SO4浓度和KMnO4用量对草酸法改性锰矿吸附溶液中砷(Ⅴ)性能的影响.寻找出最佳反应条件:草酸用量2.0 mmol/g,高锰酸钾用量1.0 mmol/g,硫酸浓度1.0 mol/L,室温下反应60 min.吸附体系在25℃,pH=3.0和吸附剂质量浓度为0.5 g/L的条件下,草酸法改性锰矿与天然锰矿的饱和吸附量分别为20.12,4.15 mg/g,吸附能力提高了约5倍.

原子荧光光度法测定牛黄解毒片中可溶性砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

用原子荧光光度法测定牛黄解毒片中可溶性砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)。对牛黄解毒片中可溶性砷的基体效应进行了考查,探讨了HCl酸度、还原剂NaBH4浓度对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的测定影响,确定了在酸性介质HCl质量分数为10％-15％,还原剂NaBH4质量分数为2.0％-2.5％时,用校准曲线法分别测定As(Ⅲ)和As(Ⅴ)与As(Ⅲ)的总量,用差减法测定As(Ⅴ)含量。对同一厂家生产的牛黄解毒片进行6次分析,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的相对标准偏差分别为0.80％和2.90％,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的加标回收率分别96.7％-103.5％和109.0％-116.8％。

原子吸收法测定饲料级碱式氯化铜中砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)

用氢化物发生(HG)-原子吸收光谱法(AAS)解决了新型铜源饲料级碱式氯化铜中的三价砷和五价砷的测定。在20%的盐酸介质中,砷(Ⅲ)生成气态氢化物,而砷(Ⅴ)不发生反应;用碘化钾和抗坏血酸还原砷(Ⅴ)为砷(Ⅲ),同法测总砷,用差减法求得砷(Ⅴ)含量。方法检出限0.12μg/l,相对标准偏差(RSD)为0.46%。回收率为97.2%￣103.4%。

活性水合氧化铁对水中砷(Ⅴ)的去除

研究活性水合氧化铁对砷(Ⅴ)的吸附行为,讨论不同砷铁比、反应时间、温度、pH值、干扰离子、老化时间等对砷(Ⅴ)吸附的影响,分析其在不同温度下的吸附等温线及其对砷(Ⅴ)的吸附动力学,确定活性水合氧化铁处理含砷(Ⅴ)废水的最佳实验条件.结果表明:Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程.干扰离子F-和Cl-离子对砷(Ⅴ)的去除几乎没有影响,而SiO32-、SO42-、PO43-等离子的存在则抑制砷(Ⅴ)的去除.

利用纳米材料吸附去除饮用水中砷(Ⅴ)的研究

研究纳米材料对人工配水中砷(Ⅴ)吸附去除的规律和影响因素,为研制新型除砷材料提供一定的理论依据。分别选取不同的纳米材料和常规除砷材料,利用静态试验对人工配水中砷(Ⅴ)进行去除效果的比较,并探讨环境因素对去除效果的影响。结果表明纳米材料的除砷效果优于常规除砷材料,试验中纳米ZnO的除砷效果较好,接触0.5 h后去除率即可达到99.9%,去除效果受温度、pH和常见阴离子Cl-、SO24-影响小。纳米ZnO对水中砷(Ⅴ)的去除效果较好,经过进一步的研究有望应用于饮水除砷(Ⅴ)。

As(Ⅴ)催化H_2O_2氧化CdTe-Cys-QDs磷光传感器测定砷(Ⅴ)

CdTe-Cys-QDs在聚酰胺素膜(PAM)上能发射强而稳定的室温磷光(RTP),并可被H_2O_2氧化为CdTe-CysQDs,结果使CdTe-Cys-QDs的表面新的缺陷增多,导致其磷光信号猝灭;更有趣的是As(Ⅴ)催化H_2O_2氧化CdTeCys-QDs导致体系的RTP剧烈猝灭,显示催化反应对RTP信号有放大效应.据此,提出一种测定痕量As(Ⅴ)的新CdTe-Cys-QDs磷光传感器.这种简便、快捷、灵敏(检出限(LD)=2.1×10^(-18)gmL^(-1))的磷光传感器用于人发和茶叶中痕量砷的测定结果与与AAS法相吻合.

施用原始及铁改性生物质炭对土壤吸附砷(Ⅴ)的影响

【目的】考察生物质炭及铁改性生物质炭对土壤吸附砷[As(Ⅴ)]的影响。【方法】以法国梧桐Platanus orientalis修剪枝为原料在650℃限氧条件下热解制备生物质炭,并通过氯化铁(FeCl3)溶液浸渍、热解,将其进一步制备成铁改性生物质炭,对比考察改性后生物质炭理化性质和表面官能团的变化;并通过批量吸附试验探究不同As(Ⅴ)初始质量浓度、吸附时间对施炭土壤吸附As(Ⅴ)效果和规律的影响,通过分析吸附等温线特征和吸附动力学特征,探明吸附机制。【结果】铁改性生物质炭较原始生物质炭pH、比表面积及官能团数量降低,但灰分质量分数和电导率有所增加;Langmuir模型能较好拟合施炭土壤对As(Ⅴ)的吸附过程,表明吸附以单分子层为主。当As(Ⅴ)溶液初始质量浓度大于25 mg·L^(-1)后,铁改性生物质炭对As(Ⅴ)的吸附量大于原始生物质炭,且最大吸附量为0.36 mg·g^(-1)。原始生物质炭和铁改性生物质炭对As(Ⅴ)的动力学吸附符合准二级动力学方程,吸附过程在4 h前后分别为快速吸附和慢速吸附2个阶段,在24 h左右趋于平衡,且铁改性生物质炭处理下土壤的饱和吸附量比原始生物质炭处理高11%。【结论】施用2种生物质炭均能提高土壤对As(Ⅴ)的吸附效果,且铁改性生物质炭的吸附效果优于原始生物质炭。因此,施用铁改性生物质炭可以加强土壤对As(Ⅴ)的吸附作用从而降低As生物有效性。

新疆奎屯农田土壤对砷(Ⅴ)的吸附-解吸特征

为明确新疆奎屯垦区农田土壤对As(Ⅴ)的吸附-解吸特征,本研究通过吸附-解吸试验并结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,探究研究区土壤对As(Ⅴ)的吸附-解吸能力及结合机理。结果表明:研究区土壤在吸附As(Ⅴ)的过程中单层和多层吸附同时发生并以单层吸附为主,且吸附容易进行(Freundlich方程参数n>2)。在15、25℃和35℃3个温度下,土壤对As(Ⅴ)的吸附量、结合能力、吸附速率均在35℃时最大,15℃时最小;土壤对As(Ⅴ)的解吸量则在35℃时最小,15℃时最大。土壤是多种Si、Fe、Al氧化物构成的复合体,吸附、解吸反应主要是发生在—OH、N—H、C=O、C—H、—SH 5种官能团上;黏土矿物和有机质为As(Ⅴ)提供发生络合作用的载体,对As(Ⅴ)的吸附起到了促进作用。As(Ⅴ)被吸附到含有C、Si、K、Ca、Na、Mg、Al和Fe元素的有机质、多种金属(氢)氧化物以及黏土矿物等物质中。研究区高pH、低有机质的土壤环境,使As(Ⅴ)容易被释放到土壤溶液中,从而增大了As(Ⅴ)向深层土壤及植物中迁移的风险。

流动注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定土壤中有效态As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

提出了一种流动注射氢化物发生 原子荧光光谱法测定土壤中有效态As(Ⅲ )和As(Ⅴ )的方法。在0 1mol·L-1柠檬酸介质 (pH =3 1)中选择性测定As(Ⅲ ) ,然后用L 半胱氨酸流动注射在线还原As(Ⅴ )后测定总砷 ,由二者之差求得As(Ⅴ )。设计了在线还原及氢化物发生流路和操作程序 ,选择了各项化学条件和流路参数。As(Ⅲ )和As(Ⅴ )的检出限 (3σ)分别为 0 11和 0 0 7ng·mL-1。对于 10ng·mL-1As(Ⅲ )溶液 ,连续7次测定得精密度 (RSD)为 1 43% ,应用于实际土壤样品的测定 ,加标回收率在 82 %～ 10

新生态MnO_2对水中As(Ⅴ)去除效果

实验研究了新生态 Mn O2 对 As( )除砷效果及影响因素。在优化的实验条件下 (室温 ,p H值 6 .5附近 ,Mn O2 的投加量为 1 0 0 mg,接触时间 2 h) ,新生态 Mn O2 对 As( )的去除率达 98% ;加入阴离子 ,与As( )形成吸附竞争 ;加入阳离子如 Fe3 + 、Al3 + 等可改善 As( )

铁铝复配型混凝剂去除地下水高As(Ⅴ)试验

为建立完整的高砷地下水处理流程,在生物氧化滤柱实现了As （Ⅲ）至As（Ⅴ）的高效氧化后,进行了复配型混凝剂对As（Ⅴ）去除的最优条件筛选试验.在原水As（Ⅴ）的质量浓度为2.0 mg/L的条件下,铁铝复配混凝剂对As（Ⅴ）的去除性能较铁盐、铝盐等单—混凝剂投加量减少50％以上,且复配混凝剂强化了其对砷的吸附、沉淀性能及对絮体的沉淀及网捕卷扫功能,对于出水痕量砷,铝盐对于去除效果的提升作用更为明显,2种混凝剂交叉效应显著;采用5.0 mg/L三氯化铁和3.0 ～4.0 mg/L聚合硫酸铝2种混凝剂复合投加,除砷效果最好,出水As（Ⅴ）质量浓度稳定小于10.0000 μg/L;对复配型混凝剂最优条件的研究表明,在pH为6.00～7.00、浊度大于30.0 NTU或小于10.0 NTU时,复配混凝剂除砷效果最高,能稳定达到国家饮用水卫生标准（小于10 μg/L）.

老冲积黄壤微团聚体对As(Ⅴ)与P竞争吸附—解吸特性

土壤微团聚体是土壤的最基本结构单元,不同粒径微团聚体的理化性质的差异不同使得重金属离子在各粒径微团聚体中的吸附—解吸能力大小不同。以名山河流域老冲积黄壤为研究对象,将其划分为4个粒径（2~0.25mm,0.25~0.053mm,0.053~0.002mm,〈0.002mm）。采用批培养法研究原土及不同粒径微团聚体对As（Ⅴ）与P的竞争吸附—解吸特性。结果表明：原土及不同粒径微团聚体对As（Ⅴ）、P的吸附—解吸特性相似,等温吸附均符合Langmuir和Freundlich方程,但Langmuir方程拟合效果最佳;动力学吸附均符合伪一级方程和伪二级方程,但伪二级方程拟合效果更好。原土及各粒径微团聚体对As（Ⅴ）、P的吸附均以专性吸附为主,非专性吸附为辅。原土及不同粒径微团聚体对As（Ⅴ）、P的最大吸附量不仅与粒径大小有关,与土壤有机质、CEC、游离氧化铁含量呈正相关。由于〈0.002mm粒径的土壤比表面积大,有机质、CEC、游离氧化铁含量高,故其对As（Ⅴ）、P有最大吸附能力和最高初始吸附速率。As（Ⅴ）、P在各粒径微团聚体上解吸量与其吸附量呈指数关系。当As（Ⅴ）与P共存时,明显互相抑制对方的吸附,促进对方的解吸。As（Ⅴ）与P在〈0.002mm粒径土壤中存在的竞争吸附—解吸能力最小。

纳米二氧化钛增强五价砷对丰年虾的慢性毒性作用

为探究长期暴露下人工纳米材料与其他污染物的联合慢性毒性效应,考察了纳米二氧化钛(titanium dioxide nanoparticles,nano-TiO_(2))与五价砷〔arsenate,As(Ⅴ)〕单独或联合暴露对丰年虾(Artemia salina)的慢性毒性效应,观察其存活率、体长、肠道形态及超微结构变化,同时测定了丰年虾对As的累积以及As在丰年虾亚细胞组分中的分布情况.结果表明:①28 d低剂量As(Ⅴ)暴露导致丰年虾存活率降低,肠道形态及肠道超微结构损伤,且nano-TiO_(2)与As(Ⅴ)联合暴露组的毒性效应增强.②与As(Ⅴ)单独暴露组相比,nano-TiO_(2)存在条件下丰年虾在暴露前期(第7和14天)对As的摄入及排泄均增加;而暴露后期(第21和28天),nano-TiO_(2)促进丰年虾排泄As的效应减弱,导致联合暴露组中丰年虾体内As的累积显著增加(P<0.05).③与As(Ⅴ)单独暴露组相比,联合暴露组中As在生物解毒组分——热稳定蛋白(heat-stable protein,HSP)组分中的占比下降.在暴露的第14、21和28天时,联合暴露组中As在HSP组分中的占比较As(Ⅴ)单独暴露组分别显著降低了39.83%±9.54%、43.27%±5.29%和50.91%±7.60%(P均小于0.05).研究显示,nano-TiO_(2)可能会抑制丰年虾对As的解毒作用,从而导致As毒性上升.

水介质中多金属海水矿瘤砷吸附的研究

本文详细报告了水介质中多金属海水矿瘤吸附砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的研究结果。海水矿瘤的元素成分主要由铁、锰、硅（含有微量铝）、铜、钴和镍。海水矿瘤对砷（Ⅴ）的吸附取决于水介质的pH值，而砷（Ⅲ）的吸附不受水介质pH值的影响。砷吸附数据大体上符合兰米尔（Langmuir）等温线。砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的动力学数据满足一种假定的二级动力学模型。海水矿瘤去除砷的效果取决于砷的初始浓度。当水介质中砷（Ⅲ）的初始浓度为0．34mg／L或砷（Ⅴ）的初始浓度为0．78mg／L时，海水矿瘤的最佳剂量为0．74mg／g。砷（Ⅲ）的吸附一般取决于离子环境。除PO4^3-以外，砷（Ⅲ）的吸附不受阴离子的影响，但受阳离子的影响显著。另一方面，砷（Ⅴ）的吸附受阴离子的影响显著，但不受阳离子的影响。试验结果表明，海水矿瘤吸附的砷（Ⅲ）主要为内部结核复合物，而吸附的砷（Ⅴ）为部分内部结核和部分外部结核复合物。当水介质的pH值为2-10时，吸附的砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）的解吸附较小。当水介质的pH值为6或更高时，海水矿瘤能被用于吸附地下水中的砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）物种。海水矿瘤被成功地用于去除采于印度西孟加拉邦的6种受砷污染地下水样中的砷（6种地下水样中砷的浓度范围为0．04-0．18mg／L）。