表面活性劑對(duì)典型抗生素在固體顆粒物上吸附行為的影響.pdf

1、吸附作用是影響有機(jī)污染物在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化、歸宿和生物生態(tài)效應(yīng)的主要因素之一。為控制和修復(fù)環(huán)境中的有機(jī)污染,需要了解和調(diào)控有機(jī)污染物在土壤、沉積物等固體顆粒上的吸附行為。環(huán)境中共存的表面活性劑,會(huì)顯著影響有機(jī)污染物在固體顆粒上的吸附。因此,可以利用表面活性劑調(diào)控其吸附行為,達(dá)到控制和增效環(huán)境中有機(jī)污染的目的。本論文研究了表面活性劑對(duì)幾種典型抗生素污染物在固體顆粒天然沉積物及碳納米管)上吸附行為的影響,探討了其影響機(jī)制。論文取得的研究結(jié)果如

2、下:
　　1、總結(jié)了環(huán)境中抗生素和表面活性劑的污染情況;綜述了吸附動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)的主要模型,以及如何通過對(duì)抗生素吸附的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)過程進(jìn)行擬合來探討吸附機(jī)理;概括了影響有機(jī)污染物吸附作用的主要因素,為以后的研究工作提供理論參考。
　　2、通過靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),研究了含氟表面活性劑全氟辛烷磺酸(PFOS)存在下環(huán)丙沙星(CIP)在沉積物上的吸附特性,并從動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)角度探討了CIP的吸附作用機(jī)理。結(jié)果表明,吸附過程符合準(zhǔn)二階動(dòng)

3、力學(xué)方程,且擬合效果好;吸附等溫線符合Henry線性模型,表明吸附過程為表面分配作用,熱力學(xué)參數(shù)ΔG值的大小也表明物理吸附占主導(dǎo),PFOS促進(jìn)CIP的吸附;CIP在PFOS的影響下在三種不同處理沉積物上的吸附量大小順序?yàn)镠Cl處理>原始樣>H2O2處理,表明有機(jī)質(zhì)含量對(duì)吸附起重要作用;CIP在不同沉積物上的吸附及解吸實(shí)驗(yàn)表明,PFOS與有機(jī)質(zhì)含量影響了CIP的滯后程度。
　　3、考察了不同環(huán)境條件(pH及離子強(qiáng)度)下,不同濃度及不

4、同種類表面活性劑(SDBS、CTAB、Tween-60)對(duì)依諾沙星(ENX)在沉積物上吸附行為的影響。結(jié)果表明:ENX在天然沉積物上的吸附符合Henry方程,三種表面活性劑對(duì) ENX的吸附有不同程度的抑制作用,其中陰離子(SDBS)及陽離子表面活性劑(CTAB)對(duì)ENX吸附強(qiáng)度的影響較非離子表面活性劑(Tween60)大;當(dāng)pH=4.1,ENX的吸附強(qiáng)度最強(qiáng),當(dāng)pH=7.5及9.1時(shí),ENX的吸附偏弱。在所考察pH條件下,陰離子、陽離子

5、和非離子表面活性劑(SDBS,CTAB,Tween60)對(duì) ENX吸附的抑制強(qiáng)度順序?yàn)镾DBS>CTAB>Tween60;在陽離子表面活性劑(CTAB)對(duì)ENX吸附的抑制實(shí)驗(yàn)中,離子強(qiáng)度起到促進(jìn)作用,離子強(qiáng)度越大,CTAB對(duì)ENX吸附的抑制作用越大。
　　4、以多壁碳納米管(MWNTs)為吸附劑,研究不同表面活性劑(SDBS、CTAB、Tween-60)對(duì)磺胺二甲嘧啶(SM2)吸附的影響,探討了pH及離子強(qiáng)度在其中所起的作用。結(jié)果

6、表明:MWNTs對(duì)SM2的吸附是一個(gè)快速的吸附過程,吸附動(dòng)力學(xué)過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程;在吸附等溫線實(shí)驗(yàn)中,陽離子表面活性劑CTAB在低濃度時(shí)抑制SM2在MWNTs上的吸附,高濃度時(shí)顯著促進(jìn)SM2的吸附,而陰離子(SDBS)及非離子表面活性劑(Tween60)在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)均對(duì)SM2在MWNTs上的吸附起到抑制作用;在離子強(qiáng)度對(duì)CTAB和SM2競爭吸附的影響實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),離子強(qiáng)度越高,CTAB對(duì)SM2在MWNTs上吸附的促進(jìn)作用越顯著。