水稻秸秆主要组分的提取及其对芘的吸附作用

【摘要】：从水稻秸秆中提取主要组分——木质素、纤维素、半纤维素,利用元素分析和红外光谱对其性质进行了表征,并研究了芘在秸秆及其3种组分上的吸附行为.结果表明,各组分性质差异很大,木质素具有较高的芳香性和较低的极性,而纤维素和半纤维素具有较高的极性和脂肪性.不同组分对芘的吸附等温线均符合Freundlich方程,但吸附能力因其结构的差异而不同,木质素对芘的吸附能力最强,吸附容量KF为5.04×104,比纤维素高100倍左右,而芘在半纤维素上的吸附能力略低于纤维素.低浓度(水相平衡浓度ce=0.01Sw)下,秸秆对芘的吸附主要受木质素的控制,而且分配系数Kd略低于按照木质素质量分数计算的预测值,可能是由于木质素的烷基和芳香结构被周围的极性结构所覆盖.但在高浓度(ce=0.5Sw)时,秸秆对芘的吸附高于各组分的加和,芘向秸秆其他组分的分配作用不能忽略.芘在木质素上的吸附表现为非线性(非线性指数,n=0.89),而其它3种吸附剂对芘的吸附更趋向于线性(n0.96).n值与芳香性呈负相关关系,而与极性呈正相关关系,表明芳香性导致的特殊作用力是造成吸附非线性的主要原因.有机碳标化分配系数Koc随吸附剂芳香性的增强而增大,但随极性的增强而减小. 【作者单位】： 南开大学环境科学与工程学院 环境污染过程与基准教育部重点实验室;
【关键词】： 秸秆 木质素 (半)纤维素 吸附 非线性 多环芳烃
【基金】：国家自然科学基金重点项目(20737002)
【分类号】：X173
【正文快照】： 土壤/沉积物对多环芳烃(polycyclic aromatichydrocarbons,PAHs)等憎水性有机污染物(hydrophobic organic chemicals,HOCs)的吸附是影响其在环境中归趋和生态风险的主要过程,而有机质是土壤/沉积物吸附HOCs的主要介质.各种植物和动物残体中的生物高聚物(biopolymer)是土壤/沉

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