利用生物可降解螯合剂[S，S]-乙二胺二琥珀酸浸提沉积物中重金属的影响因素研究

近年来,螯合剂[S,S]-乙二胺二琥珀酸因具有良好的生物降解性及较强的金属螯合能力在重金属污染土壤淋洗修复和诱导植物修复等方面运用受到广泛关注。但[S,S]-乙二胺二琥珀酸应用于沉积物中重金属提取的研究较少。本文通过分批提取实验研究了[S,S]-乙二胺二琥珀酸提取水系沉积物中Cu、Zn、Cd和Pb的影响因素如提取时间、pH、螯合剂量、固液比等的效应。结果表明,沉积物的4种重金属[S,S]-乙二胺二琥珀酸提取的最佳提取时间因元素及土壤特性有差异,但提取时间24h4种金属都能得到较好的提取率。重金属的螯合提取率无显著的pH依赖性。固液比对4种重金属的提取率无明显影响。沉积物重金属与螯合剂化学剂量的摩尔比增大能提高重金属的提取率。根据成本效益原则,24h提取时间、中性范围pH和大于1的螯合剂与沉积物中重金属化学剂量的摩尔比建议可作为[S,S]-乙二胺二琥珀酸提取沉积物中重金属的合适条件。

生物可降解螯合剂[S,S]-乙二胺二琥珀酸和乳酸乙酯提取土壤中重金属的研究

研究了生物可降解的有机螯合剂[S,S]-乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS,简写为EDDS)和乳酸乙酯(EL)对重金属污染土壤中重金属的提取效率,并用X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)分析了螯合剂提取对土壤理化性质的影响。结果表明:EDDS对土壤中的Cd、Cu、Pb和Zn有较高的提取率,效果比EL好;EDDS和EL混合提取的重金属提取率增加,但相比单独使用EDDS没有超过10%。FT-IR分析表明,提取前后FT-IR谱图中特征吸收频率没有显著改变,但强度有所改变。XRD分析表明,提取前后土壤晶格结构发生明显的变化,螯合剂提取改变了土壤微观结构。

N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺的合成及其在烯烃的不对称双羟基化反应中的应用

(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺和甲酰基二茂铁经缩合和还原两步反应,以90%的产率合成了N,N'-二茂铁甲基-(1S,2S)-1,2-二苯基乙二胺,并以其为配体催化烯烃的不对称双羟基化反应,获得了较高的对映选择性(71%～86%ee).

植物及土壤中乙二胺二琥珀酸金属复合物的离子色谱分析与质谱鉴定

利用阴离子交换色谱柱及紫外-可见光检测器建立的离子色谱分析方法对植物及土壤中乙二胺二琥珀酸([S,S′]-ethylenediaminedisuccinic acid,EDDS)金属(Fe(Ⅲ)、Pb、Cu、Zn和Mn)复合物进行了分析,并用电喷雾质谱对其进行了确认。实验选用戴安IonPac AS11-HC阴离子交换色谱柱(250mm×4.2mm,5μm)及保护柱,以60mmol/L硝酸铵溶液(pH6.5)为洗脱液,在1.0mL/min流速下进行等度洗脱,检测波长为260nm。金属-EDDS复合物的质谱鉴定采用选择离子扫描模式。结果表明,该方法可以用于Fe(Ⅲ)-、Pb-、Cu-EDDS复合物的分离测定,三者的检出限分别是0.38,0.54和0.18μmol/L,回收率分别是99.6%,100.6%和97.5%。该方法操作简单、灵敏,适合于植物样品及土壤样品中含有的Fe(Ⅲ)-、Cu-和Pb-EDDS复合物的单独或同时分析鉴定。

Fe(Ⅲ)-(S,S)-乙二胺-N,N'-二琥珀酸体系中Cr(Ⅵ)的紫外光还原

将易生物降解的天然螯合剂乙二胺-N,N’-二琥珀酸(EDDS)与Fe(Ⅲ)结合形成Fe(Ⅲ)-EDDS体系并用于处理水中Cr(Ⅵ).在紫外光照射下利用该体系对Cr(Ⅵ)进行光还原,考察了溶液p H值、Fe(Ⅲ)-EDDS和Cr(Ⅵ)的初始浓度对Cr(Ⅵ)去除率的影响.结果表明,UV/Fe(Ⅲ)-EDDS体系对Cr(Ⅵ)有光还原作用,且紫外光是反应进行的必要条件.在p H为3.0~8.0的范围内,反应顺利进行,且溶液的p H值越小,Cr(Ⅵ)的还原效果越好,去除率越高.Fe(Ⅲ)-EDDS浓度的增加对Cr(Ⅵ)还原有促进作用,Fe(Ⅲ)-EDDS浓度在0.10~0.30 mmol·L-1之间时,随着Fe(Ⅲ)-EDDS浓度的增大,Cr(Ⅵ)的还原率增大;当溶液中Fe(Ⅲ)-EDDS浓度不变,Cr(Ⅵ)浓度在5~20 mg·L-1之间时,Cr(Ⅵ)的去除率随其浓度的增加而降低.

EDDS处理对硒胁迫下彩叶草根系FTIR-ATR、SEM-EDXS特征及生理特性的影响

为了解乙二胺二琥珀酸(EDDS)诱导植物耐受硒(Se)胁迫的生理机制,以彩叶草(Coleus blumei)为材料,采用营养液培养的方法、借助傅里叶变换-衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)和扫描电子显微镜-X-射线能量色散谱(SEM-EDXS)分析方法及生理指标的变化,研究1.0 mg/L Se胁迫条件下添加0、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 mmol/L EDDS对彩叶草根系化学成分变化的影响。利用FTIR-ATR图谱分析发现,随着EDDS处理浓度的提高,彩叶草根系透射峰所对应峰形基本不变,而参与Se吸附的基团如羟基、酰胺基和指纹区等的透射峰发生了不同程度的位移。FTIR-ATR的特征峰与彩叶草根系响应Se胁迫的各生理指标变化趋势基本一致,且FTIR-ATR比传统的生理指标测定更敏感、便捷。SEM-EDXS扫描还发现随着EDDS处理浓度的升高,根系中K、Mg、Fe、Si等元素的含量升高,而营养元素Ca含量降低。该研究结果可为深入了解EDDS处理下彩叶草对Se胁迫的响应机理提供科学依据。

ZVI/EDDS/Air体系降解水中2,4-二氯酚的研究

建立零价铁(ZVI)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)和曝气三者组成的类Fenton(ZVI/EDDS/Air)处理体系,考察了初始EDDS浓度、铁粉投加量、曝气速率、2,4-二氯酚(2,4-DCP)浓度、初始pH以及反应温度等对水溶液中2,4-DCP降解的影响.结果表明,该体系能有效降解2,4-DCP,并且其降解规律符合准一级动力学方程.在2,4-DCP质量浓度100 mg·L-1、EDDS浓度0.80 mmol.L-1、铁粉投加量20 g·L-1、曝气速率为2 L.(min.L)-1的最佳实验条件下室温反应1 h,2,4-DCP的降解率达到99%.ZVI/EDDS/Air体系对氯酚的降解较ZVI/EDTA/Air体系具有环境友好、反应条件温和,而且对2,4-DCP的降解效果好等优点.