阳离子强度及类型对生物质炭吸附土霉素的影响

以OECD Guideline 106为基础,采用批量平衡法研究不同Ca^(2+)强度(0.01、0.03、0.05、0.08、0.1 mol·L-1)以及不同阳离子类型(0.01 mol·L-1KCl、ZnCl_2、CaCl_2、Al Cl3)对土霉素在3种菠萝皮渣生物质炭(BL350、BL500、BL650)中吸附的影响。结果表明,随着溶液中Ca^(2+)浓度的增加,土霉素在生物质炭中的吸附参数lg Kf逐渐减小趋于稳定,且lg Kf值与CaCl_2浓度之间呈显著负相关(P<0.05)。与此同时,Ca^(2+)浓度的增加对低浓度土霉素溶液的吸附影响与高浓度时相比不明显。不同阳离子条件下,Freundlich和Langmuir模型均能较好地对吸附数据进行非线性拟合,平均R2分别是0.922 1、0.946 3。除了土霉素在BL650的Al Cl3介质中1/n接近1,吸附趋于线性外,其他介质条件下的吸附等温线均呈"L"型。4种阳离子对土霉素在3种生物质炭中吸附行为的影响存在较大差异,具体表现为K+与Al3+之间存在显著差异(P<0.05),而Zn2+与K+、Al3+之间存在极显著差异(P<0.01)。与其他阳离子相比,K+的存在显著降低溶液中土霉素在生物质炭上的吸附强度(1/n)。

阳离子强度对鼠李糖脂作用下三氯生在底泥-水相中分配的影响

探讨了阳离子强度(Na^+/Ca^(2+))对鼠李糖脂(RL)胶束形态的影响,并据此阐述了阳离子强度对RL作用下三氯生(TCS)在底泥-水相中分配的影响规律.结果表明,阳离子对TCS的表观溶解度和其在底泥-水中的分配无明显作用,但能通过与RL分子间产生的盐桥作用影响RL的胶束聚集程度及溶液的稳定性,使水相中的RL浓度发生变化,进而导致RL作用下TCS的表观溶解度及其在底泥-水相中分配的差异.随着阳离子强度的增加,RL胶束粒径在Na^+溶液中先减小后增大,而在Ca^(2+)溶液中持续减小;RL溶液的zeta电位在Na+/Ca^(2+)溶液中逐渐减小,其溶液的稳定度下降.相比Na^+,Ca^(2+)与RL分子间的盐桥作用更强.低浓度Na^+(<50 mmol·L^(-1))可促进RL胶束的形成,提高其对TCS的增溶能力,促进TCS从底泥迁移至水相,提高了TCS在水相的分配比例(K*d值从64.16 L·kg^(-1)降低到40.81 L·kg^(-1)(30 mmol·L^(-1)Na^+));但高浓度Na^+(>50 mmol·L^(-1))会因盐析作用降低TCS的表观溶解度,并抑制其在RL作用下向水相的迁移.而Ca^(2+)在很低浓度下(>1 mmol·L^(-1))就能与RL分子产生强的盐桥作用而生成紧密的胶束聚集体,致使RL沉淀,大大降低RL对TCS的增溶作用,反而提高TCS在底泥相的分配比例(K*d值从64.16 L·kg^(-1)提高到4987.76 L·kg^(-1)(30 mmol·L^(-1)Ca^(2+))).