本文選題：土壤 + 吸附��； 參考：《吉林農(nóng)業(yè)大學》2017年碩士論文

【摘要】：腐殖物質是一種具有高的化學反應活性、難降解的高分子化合物,并且是土壤中最大的有機物質的儲存庫。腐殖物質的化學結構特性對理解其在土壤中的作用以及與金屬離子的相互反應機理至關重要。本文從數(shù)量和結構兩個方面對土壤腐殖物質組分進行研究,且主要探討我國土壤腐殖物質組分對銅離子的吸附作用。研究結果如下:1、以我國七種典型地帶性土壤(棕色針葉林土、暗棕壤、棕壤、黃棕壤、黃壤、赤紅壤和磚紅壤)為供試土壤,采用Pallo修改法對土壤腐殖物質進行分組,研究了各組分的數(shù)量與光學特性。結果表明:土壤腐殖物質組分中,胡敏素(HU)的含碳量最高,其次為胡敏酸(HA)和富里酸(FA);HU組分中,不溶性HU(HUr)的含碳量最高,其次為黏粒結合HU(HUc)和鐵結合HU(HUi)。不同類型土壤中,HA和FA的含碳量以暗棕壤最高,赤紅壤最低;HU的含碳量以棕色針葉林土最高,暗棕壤最低;HUi和HUc的含碳量以暗棕壤最高,其中HUi的含碳量以赤紅壤最低而HUc則以棕色針葉林土最低;HA/FA和HUi/HUc比值以暗棕壤最高而赤紅壤最低;棕色針葉林土、暗棕壤、棕壤和黃壤HUi的E4/E6和?logk值較HUc高,而黃棕壤,磚紅壤和赤紅壤相反;HUi的E4/E6和?logk值以暗棕壤最高而赤紅壤最低;HUc的E4/E6和?logk值以黃棕壤最高而棕壤最低。上述結果說明,暗棕壤的腐殖化程度最高而赤紅壤最低;赤紅壤中HUi的分子結構最為復雜而暗棕壤則最為簡單,棕壤中HUc為的分子結構最為復雜而黃棕壤則最為簡單。2、應用元素組成、固態(tài)13C核磁共振光譜以及熱解-氣譜/質譜技術測定暗棕壤、棕壤和赤紅壤的胡敏酸和胡敏素的結構特征。結果表明:與暗棕壤HU相比,其HA的脂化度和極性較強,芳化度和穩(wěn)定性較弱。與棕壤和赤紅壤HA相比,其HU的脂化度和穩(wěn)定性較強,芳化度和極性較弱;與赤紅壤相比,棕壤HA和HU的脂化度較強,芳化度較弱,穩(wěn)定性和極性較弱。本文采用連續(xù)提取法,對我國暗棕壤的六種腐殖物質組分進行研究,即胡敏酸(HA)、富里酸(FA)、胡敏素(HU)、鐵結合胡敏素(HUi)、黏粒結合胡敏素(HUc)以及不溶性胡敏素(HUr)。采用元素分析、固態(tài)13C核磁共振波譜和熱解-氣譜/質譜技術測定腐殖物質組分的結構特征。在六種腐殖物質組分中,HUc中脂肪烴的比例最高而酚類的比例最低;HA中酚類的比例最高;FA中脂肪烴、芳香化合物、木質素衍生化合物的比例最低。FA的脂化度最高,其次為HU及其組分,HA的脂化度最低。HU中,HUc含豐富的脂肪烴,HUr含豐富的碳水化合物。連續(xù)提取分析法是明確不同腐殖物質組分結構特征以及與金屬離子相互反應區(qū)別的有效方法,特別是HU組分與礦物質的結合。3、采用批量平衡法,研究了不同溫度和金屬離子濃度下棕壤和赤紅壤的胡敏素以及暗棕壤腐殖物質各組分對Cu2+吸附的影響。結果表明:隨著溫度及溶液中初始Cu2+濃度的增加,土壤對Cu2+的吸附量也增大;吸附過程采用Freundlich方程擬合效果更好;熱力學數(shù)據(jù)表明吸附反應均為自發(fā)、吸熱和熵增加的過程;等比容熱隨Cu2+吸附量的增加而增加,說明腐殖物質吸附銅離子時具有表面能量不均一性,且赤紅壤HU比棕壤HU具有更高的表面能量不均一性,同時暗棕壤HU比HA具有更高的表面能量不均一性。就Langmuir方程而言,六種腐殖物質組分對Cu2+吸附量的順序為FAHUiHAHUcHUHUr,而Freundlich方程描述六種腐殖物質組分對Cu2+吸附量的的順序為FAHUiHAHUHUcHUr,兩者的結果幾乎相近。4、關于暗棕壤腐殖物質各組分的結構特征與Cu2+吸附等溫參數(shù)的關系,結果表明:腐殖物質組分中,HA中酚類的比例最高;FA中脂肪烴的比例最低;HUc中脂肪烴比例最高而酚類比例最低。HU中,HUc含較高的n-烷烴/n-烯烴,HUr含較高的多糖類物質。腐殖物質組分對Cu2+的吸附過程用Langmuir和Frendlich等溫方程擬合的效果更好。腐殖物質組分對Cu2+的最大吸附量與O/C比例以及羰基碳的多少呈顯著正相關性,而與C/N比例呈負相關性(p0.01)。Langmuir方程常數(shù)kL與C/N比例呈顯著正相關性,同時Frendlich方程常數(shù)n與C/N比例以及多糖的多少呈顯著正相關性,而與芳香族化合物的多少呈負相關性(p0.01)。
[Abstract]:The results showed that the carbon content of HUi was the highest in brown soil and lowest in brown soil . The results showed that the carbon content of HUi was the lowest in brown soil , and the lowest in brown soil . The results showed that the carbon content of HUi was the lowest in brown soil , and that of yellow brown soil was the lowest . In this paper , the effects of the components of humic substances on Cu ~ ( 2 + ) in brown soil and red soil were studied by means of elemental analysis , solid - state 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy and pyrolysis - gas spectrum / mass spectrometry . p0.01).
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S153.6

【參考文獻】

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本文編號：2049746