高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附模型與熱力學(xué)研究-綜合性實(shí)驗(yàn)匯總

1、高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附模型與熱力學(xué)研究摘要：基于高嶺石是土壤中廣泛分布著的黏土礦物之一，采用批處理實(shí)驗(yàn)方法開展高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素（TC）的吸附性能研究，著重考查TC初始濃度、支撐電解質(zhì)和溫度等因素的影響。研究結(jié)果表明：高嶺石對(duì)TC的吸附非常符合Freundlich等溫吸附模型，并呈現(xiàn)顯著的非線性特征；且在pH=3的酸性條件下，TC濃度升高到一定程度（>60 mg/L），TC在高嶺石上的吸附得到進(jìn)一步增強(qiáng)。同時(shí)溫度顯著地影響高嶺石對(duì)TC的吸附，表現(xiàn)為溫度促進(jìn)TC在高嶺石上的吸附。此外，電解質(zhì)加入顯著影響高嶺石對(duì)TC的吸附。 因此，靜電作用對(duì)TC在高嶺石上的吸附起著重要貢獻(xiàn)。 關(guān)鍵詞：高嶺

2、石；鹽酸四環(huán)素；吸附；熱力學(xué)參數(shù) A study on adsorption model and thermodynamics for tetracycline onto kaoliniteAbstrast：Based on kaolinite (Kt) that is one of widespread clay mineral in soil, the batch experiment methods were applied to explore the adsorption nature of Kt for tetracycline, with emphasis on the infl

3、uences of initial TC concentration, background electrolytes, and reaction temperature on the adsorption. The obtained results showed that adsorptions of Kt for TC can be well fitted to Freundlich model, representing highly nonlinear adsorption characteristics. However, under conditions at stronger a

4、cidic medium pH (pH=3), there existed further improved TC adsorption onto kaolinite as is selected the much more increase of initial TC concentration, up to 60 mg/L and higher. Meanwhile, temperature factor can greatly influence the TC adsorption, where the temperature promotes the TC adsorption. As

5、 to background electrolytes, they can also evidently affect the TC adsorption. Hence, the electrostatic interactions involving hydrogen bonding significantly contribute to TC adsorption onto kaolinte. Key words: Kaolinte; tetracycline; adsorption; thermodynamic parameters. 當(dāng)前我國(guó)多種抗生素被廣泛應(yīng)用，主要作為動(dòng)物飼料添加劑

6、用于來(lái)防治動(dòng)物疾病。研究表明，通?？股剡M(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)較少被吸收，大多數(shù)以原藥和代謝產(chǎn)物的形式從動(dòng)物的糞便和尿液中排出體外，其中有相當(dāng)部分會(huì)進(jìn)入水體，從而對(duì)水體產(chǎn)生一定程度上的環(huán)境污染1-3?？股匾蚱涑掷m(xù)不斷的向周邊環(huán)境輸入而呈現(xiàn)出類似“持久性污染物”的環(huán)境污染特性4。鹽酸四環(huán)素（TC）具有質(zhì)優(yōu)廉價(jià)、廣譜性的特點(diǎn)。因此，在畜禽生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，而且在生產(chǎn)和使用方面中國(guó)位居世界第一5。顯然應(yīng)該了解鹽酸四環(huán)素在土壤和水環(huán)境中的行為。自然界廣泛存在的各種高活性黏土礦物，但目前對(duì)諸如鹽酸四環(huán)素的抗生素的吸附性能及其作用機(jī)理仍不太清楚6。成思敏等4對(duì)蒙脫石吸附TC的研究表明，蒙脫石（膨潤(rùn)土的主要礦物成分）

7、對(duì)TC的吸附很強(qiáng)，吸附模型以離子交換為主。TC可能以不同方式進(jìn)入蒙脫石層間域7。高嶺石也是一種分布廣泛的黏土礦物，但與蒙脫石有所不同。高嶺石屬于1:1型層狀硅酸鹽而蒙脫石屬于2:1型層狀硅酸鹽。由于我國(guó)南方土壤中黏土礦物以高嶺石為主，本文擬選取鹽酸四環(huán)素作為目標(biāo)污染物，同時(shí)以高嶺石作為吸附劑，著重探討鹽酸四環(huán)素濃度和溫度對(duì)高嶺石吸附TC的影響程度，以期揭示南方土壤中TC環(huán)境行為機(jī)制的主要制約因子，可為科學(xué)預(yù)測(cè)抗生素在土壤中殘留風(fēng)險(xiǎn)提供理論與實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 1 材料與方法1.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器鹽酸四環(huán)素（C22H24N2O8·HCl）購(gòu)買于上海阿拉丁試劑廠；高嶺石樣品購(gòu)買于福建龍巖高嶺土公

8、司。主要儀器有：紫外-可見分光光度計(jì)(UV-1800，日本島津)；超凡型小容量全溫度搖床(SPH- 200B，上海世平實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；低速離心機(jī)(KDC-40，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(HG-9146A，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；精密 pH計(jì)（PHS-3B，上海虹益儀器儀表有限公司）以及電子天平（FA1104N，上海菁海儀器有限公司）。 1.2 吸附實(shí)驗(yàn)方法本吸附實(shí)驗(yàn)參照了OECD guideline 106中介紹的批處理實(shí)驗(yàn)方法8。稱取高嶺石0.6 g置于65 mL的玻璃瓶中，然后各自加入50 mL不同濃度（20、40、60、80、100 mg·L-

9、1）的鹽酸四環(huán)素（TC）溶液，調(diào)節(jié)溶液pH=3。將玻璃瓶密封避光，置于25恒溫?fù)u床中振蕩（200 r·min-1），振蕩24 h后離心（4000 r·min-1）5 min，后過(guò)0.22 mm濾膜進(jìn)行紫外分光光度計(jì)測(cè)定。以不含TC的溶液的實(shí)驗(yàn)組作空白實(shí)驗(yàn)，同時(shí)以不含鈣；高嶺石的實(shí)驗(yàn)組作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，均做3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)（下同）。本實(shí)驗(yàn)中還考查溫度和TC濃度對(duì)高嶺石吸附TC性能的影響。設(shè)置恒溫?fù)u床的溫度為15和35，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，最后獲得三種溫度下的等溫吸附。支撐電解質(zhì)對(duì)TC吸附影響的實(shí)驗(yàn)中，TC濃度100 mg·L-1，只改變電解質(zhì)類型或濃度，其他條件與上相同。吸附實(shí)驗(yàn)前

10、階段對(duì)鹽酸四環(huán)素進(jìn)行紫外光譜掃描，確定最大吸收波長(zhǎng)為357 nm。以濃度為0、10、15、20、25、30 mg· L-1的TC溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，并采用外標(biāo)法定量。另外設(shè)置空白實(shí)驗(yàn)組，并未檢出目標(biāo)物質(zhì)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中未受到人為污染。 2 結(jié)果與討論2.1 TC標(biāo)準(zhǔn)曲線 鹽酸四環(huán)素的最大吸收波長(zhǎng)max= 357 nm。 表1列出濃度分別為10、15、20、25和30 mg· L-1的四環(huán)素溶液的紫外吸收光度值。以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，可以做出鹽酸四環(huán)素紫外吸光度標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(未列出)，線性擬合所得方程為：y=0.0315 x，相關(guān)系數(shù)R2=0.9999，準(zhǔn)確度

11、非常高。 表1 按波長(zhǎng)357nm建立的鹽酸四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度C ( mg·L-1)01015202530吸光度A0.000 0.314 0.460 0.628 0.7920.9512.2 等溫吸附模型2.2.1 Henry模型Henry模型方程式為qe =KdCe，qe是平衡吸附量（mg· g-1），即是吸附達(dá)到平衡時(shí)，單位吸附劑所吸附的吸附質(zhì)的質(zhì)量；Ce為吸附平衡時(shí)溶液中吸附質(zhì)的濃度（mg· L-1）。根據(jù)表2列出的qe和Ce兩項(xiàng)進(jìn)行各個(gè)溫度下的Henry吸附等溫線擬合?？煞謩e得到15、25和35 條件下的Henry吸附等溫線，相關(guān)系數(shù)R2依次為0.757，0.

12、782，0.864，其相關(guān)系數(shù)均低于0.90，表明吸附不屬于線性吸附。 2.2.1 Langmuir模型Langmuir模型的方程式為：qe=qm KLCe/(1+KLCe)，經(jīng)變換后可得：1/qe=1/Ce (KLqm) + 1/qm。依據(jù)表2所列實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以1/qe為縱坐標(biāo)、而以1/Ce為橫坐標(biāo)，可以對(duì)各個(gè)溫度條件下的吸附進(jìn)行Langmuir等溫吸附擬合，分別獲得15、25和35 條件下的Langmuir吸附等溫線的相關(guān)系數(shù)R2依次為0.943，0.957，0.928，其相關(guān)系數(shù)均大于0.90，有一定的相關(guān)性，但仍表明Langmuir模型也不能很好描述高嶺石對(duì)四環(huán)素的吸附過(guò)程。表3列出不同

13、溫度下所對(duì)應(yīng)的吸附系數(shù)KL以及其他吸附參數(shù)。從表3可以看出，隨著溫度升高，吸附系數(shù)KL、最大吸附量qm都增大，說(shuō)明升高溫度有利于高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附。25 時(shí)，高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的最大吸附量qm=5.945 mg· g-1。由于相關(guān)性不好，高嶺石對(duì)TC的最大吸附量qm 擬合值偏低。若選取后四個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合，則相關(guān)性較好，25 時(shí)，qm可達(dá)到7.5 mg· g-1。35 時(shí)，qm可達(dá)到8.5 mg· g-1。 表2 高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)溫度T()高嶺石質(zhì)量W(g)TC初始濃度C0( mg· L-1)吸光度A平衡濃度Ce( mg·

14、L-1)吸附量qe( mg· g-1)150.60020.010.0080.2541.6460.60040.020.0481.5243.2080.60060.030.1203.8104.6820.60080.040.2507.9376.0060.600100.050.52016.5086.961250.60020.050.0060.1911.6530.60040.100.0321.0163.2550.60060.150.0932.9524.7590.60080.200.1926.0956.1810.600100.250.40012.6987.301350.60020.010.0040

15、.1271.6560.60040.020.0260.8253.2640.60060.030.0732.3184.8050.60080.040.1133.5876.3670.600100.050.2277.2067.729 表3 不同溫度下的Langmuir吸附模型擬合結(jié)果溫度T/()1/qmKL/( g· L-1)1/qm/( g· mg-1)qm/( mg· g-1)KL/(L· mg-1)R2150.1120.1755.7011.5630.943250.0850.1685.9451.9770.957350.0570.1695.9282.9860.92

16、82.2.3 Freundlich模型 吸附模型Freundlich方程式為：qe=KfCe1/n，經(jīng)過(guò)變換后可得：lg qe=1/n lg Ce+lgKf。根據(jù)表2，以lg qe為縱坐標(biāo)， lgCe為橫坐標(biāo)，可以對(duì)各個(gè)溫度條件下的吸附數(shù)據(jù)進(jìn)行Freundlich等溫吸附擬合，擬合結(jié)果如圖1所示。從圖1可看出，在15、25和35 條件下，擬合得到的Freundlich吸附等溫線的相關(guān)系數(shù)R2依次為0.990，0.991，0.993，其相關(guān)系數(shù)不小于0.99，表明高嶺石對(duì)TC的吸附遵循Freundlich模型。說(shuō)明該吸附過(guò)程存在著不同的吸附活性點(diǎn)?？汕蟮孟鄳?yīng)的吸附系數(shù)Kf，1/ n 等參數(shù)列于表

17、4?？梢?，溫度越高，Kf越大，表明高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附能力隨溫度的升高而增加。意味著鹽酸四環(huán)素容易在我國(guó)南方土壤中殘留。每個(gè)溫度條件下，1/n的值約為0.3，表明高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素吸附非線性顯著，高嶺石存在不同的吸附位點(diǎn)。 圖1高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素吸附的 Freundlich等溫線. 表4 不同溫度下的Freundlich吸附模型擬合結(jié)果溫度T/()lgKfKf/(mg· g-1)/( mg· L-1)n1/nR2150.44012.75490.35580.990250.49423.12030.35950.991350.55943.62580.38810.9932.3 熱

18、力學(xué)函數(shù)應(yīng)用Gibbs方程計(jì)算各熱力學(xué)函數(shù)：Gq=-RTlnKq Gq=H-TSq lnKq=-H/RT +S/R 其中K=qe/Ce。G為標(biāo)準(zhǔn)吸附Gibbs自由能改變量，單位kJ/mol；H為標(biāo)準(zhǔn)吸附焓變，單位kJ/mol；S為標(biāo)準(zhǔn)吸附熵變，單位kJ/(mol·K)；R 為氣體摩爾常數(shù)，單位kJ/(mol·K)；T為絕對(duì)溫度(K)；K為吸附分配系數(shù)(L· g-1)9。吸附質(zhì)吸附劑的吸附作用是由兩者之間的作用力引起的。有機(jī)物與吸附劑之間的作用力主要為范德華力、疏水鍵力、氫鍵力、配位交換、偶極距和化學(xué)鍵力等，這些作用力的外在表現(xiàn)為吸附過(guò)程吸附熱的變化。這樣，通過(guò)確定

19、鹽酸四環(huán)素在高嶺石上的吸附熱力學(xué)參數(shù)，可以推測(cè)吸附的主要作用力。Von Open et al. 10曾對(duì)50種不同極性有機(jī)化合物的吸附參數(shù)的系統(tǒng)分析，總結(jié)出了各種吸附作用力所引起的吸附焓變化范圍：范德華410 kJ/mol、疏水鍵約 5 kJ/mol、氫鍵240 kJ/mol、配位基交換約為40 kJ/mol、偶極距229 kJ/mol，而化學(xué)鍵大于60 kJ/mol。若以lnK為縱坐標(biāo)、1/T為橫坐標(biāo)進(jìn)行作圖，其結(jié)果如圖2所示：lnK與1/T 間呈明顯的線性關(guān)系。擬合線性方程的斜率為-H/R，而在y軸上的截距表示S/R。從圖2可以清楚地看出，TC初始濃度不同，擬合得的線性方程也不同。擬合方程

20、不同，則得到了不同的H、S和G。表明不僅反應(yīng)溫度升高促進(jìn)高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附，而且鹽酸四環(huán)素的濃度升高也促進(jìn)TC本身在高嶺石表面上的吸附，可能在本文實(shí)驗(yàn)條件下礦物表面位和鹽酸四環(huán)素分子不同形態(tài)發(fā)生了某種相互促進(jìn)作用。 圖2. 不同TC初始濃度下吸附常數(shù)lnK1/T線性擬合結(jié)果.H、S，Gq這些熱力學(xué)參數(shù)能夠提供一些吸附過(guò)程中能量變化的信息，吸附熱力學(xué)與濃度是相關(guān)聯(lián)的。但目前很多關(guān)于吸附熱力學(xué)參數(shù)的計(jì)算都是在某個(gè)單一濃度條件下得到的，這樣得出的熱力學(xué)參數(shù)在吸附領(lǐng)域的應(yīng)用是有限的。本研究中根據(jù)各濃度下的擬合線性方程，計(jì)算了不同濃度下的熱力學(xué)參數(shù)，并以熱力學(xué)參數(shù)為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)作圖，如圖3

21、5所示。H的絕對(duì)值大小反映吸附質(zhì)與吸附劑之間作用力，若H為負(fù)值時(shí)，其絕對(duì)值越大，吸附質(zhì)與吸附劑之間的作用力越強(qiáng)。圖3顯示，Hq是正值，也即是說(shuō)，在一定濃度范圍內(nèi)，高嶺石吸附TC是一個(gè)吸熱的過(guò)程，升高溫度有利于吸附量增加。此外，隨著TC濃度增大，H總體呈下降趨勢(shì)。H的絕對(duì)值越大，吸附劑（高嶺石）與吸附質(zhì)（鹽酸四環(huán)素）之間的作用力越大，吸附效果越明顯。然而，在TC濃度較低時(shí)，吸附焓為正值，即使是負(fù)值，其絕對(duì)值也低于40 kJ/mol，在TC低濃度的范圍內(nèi)，吸附過(guò)程主要為物理吸附。靜電引力、范德華力及氫鍵作用可能是TC在高嶺石上吸附的主要機(jī)理。同時(shí)也不能完全忽略其它吸附機(jī)理的影響11。DS反映吸附過(guò)

22、程中固/液界面分子排列的混亂程度，絕對(duì)值越大，增強(qiáng)的程度也越大。圖4顯示，TC在高嶺石上吸附，隨著TC濃度增大，DS先減小后增大。TC的存在形式和帶電情況與所處溶液的pH值密切相關(guān)。TC濃度小于60 mg/L時(shí)，分子混亂程度隨濃度的增大而變小，這歸因于TC分子吸附在高嶺石帶負(fù)電荷的基面，因而有利于分子的有序排列，混亂程度變小。當(dāng)TC濃度大于60 mg/L時(shí)，分子混亂程度隨濃度增大而增大，可能是由于TC通過(guò)“陰離子橋鍵”作用吸附在高嶺石帶正電荷的斷面，吸附不能完全固定TC分子，使得混亂程度變大。由于鹽酸四環(huán)素本身就含有氯離子，TC濃度增加的同時(shí)，氯陰離子也增加，正如本實(shí)驗(yàn)結(jié)果所揭示的那樣，可以促

23、進(jìn)TC的進(jìn)一步吸附。圖5顯示，高嶺石吸附TC的標(biāo)準(zhǔn)吸附Gibbs自由能變化G為負(fù)值，說(shuō)明高嶺石對(duì)TC的吸附過(guò)程是自發(fā)進(jìn)行的。G絕對(duì)值越大，吸附作用力越強(qiáng)。TC濃度小于80 mg/L時(shí)，G絕對(duì)值較小，吸附作用力較弱，從80 mg/L開始，TC濃度越大，絕對(duì)值越大，吸附作用力越強(qiáng)，吸附效果越明顯。從高嶺石上述熱力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律，在低pH值條件下，高嶺石斷面表面羥基發(fā)生質(zhì)子化，使得斷面呈正電性，那么高嶺石通過(guò)陰離子橋鍵強(qiáng)化對(duì)帶正電荷的污染物的吸附固定，如對(duì)四環(huán)素的吸附固定。圖3. 25條件下吸附焓變Hq與TC濃度關(guān)系曲線.圖4. 25 條件下吸附熵變DS與TC濃度關(guān)系曲線.圖5. 25條件下吸附G

24、ibbs自由能變G與TC濃度關(guān)系曲線.2.4電解質(zhì)陽(yáng)離子類型影響分析 高嶺石可變電荷來(lái)源于表面(端面和基面) 的可離子化基團(tuán)，即表面位的質(zhì)子化和去質(zhì)子化作用。 這對(duì)研究高嶺石的吸附性能是非常重要的。圖 6. 不同電解質(zhì)陽(yáng)離子類型對(duì)高嶺石吸附鹽酸四環(huán)素的影響圖6反映電解質(zhì)陽(yáng)離子類型（價(jià)態(tài)）的影響。未添加電解質(zhì)時(shí)，吸附量是最大的；添加了NaCl或KCl對(duì)應(yīng)的吸附量稍低于未添加電解質(zhì)的吸附量；而添加了MgCl2或CaCl2所對(duì)應(yīng)的吸附量明顯少于前三者。NaCl和KCl的陽(yáng)離子均為+1價(jià)；MgCl2和CaCl2的陽(yáng)離子均為+2價(jià)，呈現(xiàn)出來(lái)的總體規(guī)律是：加入不同陽(yáng)離子類型的電解質(zhì)會(huì)對(duì)高嶺石吸附鹽酸四環(huán)素

25、產(chǎn)生明顯影響，添加電解質(zhì)的陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)越高，高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附量越小。在鹽酸四環(huán)素溶液中, 添加陽(yáng)離子之后，溶液中陽(yáng)離子與帶凈正電荷的TC產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附, 從而降低目標(biāo)化合物TC的吸附量。Ca2+和Mg2+對(duì)高嶺石吸附TC的影響較之Na+和K+大得多, 由此可以推測(cè)：參與競(jìng)爭(zhēng)的陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)越高, 其競(jìng)爭(zhēng)高嶺石礦物表面上帶負(fù)電荷的吸附位點(diǎn)的能力就越強(qiáng), 進(jìn)而對(duì)高嶺石吸附鹽酸四環(huán)素的影響程度則越顯著。添加了KCl所對(duì)應(yīng)的吸附量比添加了NaCl的吸附量略小，也即是K+對(duì)高嶺石吸附TC的影響較之Na+略大；添加了CaCl2所對(duì)應(yīng)的吸附量比添加了MgCl2的吸附量偏小，也即是Ca2+對(duì)高嶺石吸附TC

26、的影響較之Mg2+偏大。這是因?yàn)楸M管Na+，K+兩種陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)是相同的，但Na+的半徑比K+的半徑小r(Na+)<r(K+)，當(dāng)價(jià)態(tài)相同的不同離子在濃度相近時(shí)，離子半徑小的Na+水化半徑大，使得離子中心離黏土礦物（高嶺石）表面遠(yuǎn)，吸附弱，從而削弱了與TC競(jìng)爭(zhēng)高嶺石吸附位點(diǎn)的能力，使高嶺石對(duì)TC的吸附量稍有增加。同理，Mg2+，Ca2+兩種陽(yáng)離子的價(jià)態(tài)是相同的，但Mg2+的半徑比Ca2+的半徑小r(Mg2+)<r(Ca2+)，當(dāng)價(jià)態(tài)相同的不同離子在濃度相近時(shí)，離子半徑小的Mg2+水化半徑大，離子中心離黏土礦物（高嶺石）表面遠(yuǎn)，吸附弱，從而削弱了與TC競(jìng)爭(zhēng)高嶺石吸附位點(diǎn)的能力，使高嶺

27、石對(duì)TC的吸附量稍有增加。圖7反映電解質(zhì)陽(yáng)離子濃度的影響。無(wú)論是Mg2+還是Ca2+，對(duì)應(yīng)的吸附量均隨著加入的電解質(zhì)離子濃度增大而減小。以Ca2+為例，隨著Ca2+離子濃度的升高, 高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附量逐漸低，當(dāng)Ca2+離子濃度大于0.01 mol/ L時(shí), 其對(duì)高嶺石吸附TC的影響明顯增大, 由此推斷當(dāng)Ca2+ 離子濃度大于0.01mol/L 時(shí), 陽(yáng)離子Ca2+與TC離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附中Ca2+處于優(yōu)勢(shì), 從而被迅速吸附在高嶺石表面, 使得高嶺石吸附TC的位點(diǎn)大大減少, 從而明顯地減弱高嶺石對(duì)TC的吸附量。因此，溶液中電解質(zhì)陽(yáng)離子的濃度越大，相應(yīng)地高嶺石對(duì)TC的吸附能力則越低。圖7. 不

28、同電解質(zhì)陽(yáng)離子濃度對(duì)高嶺石吸附鹽酸四環(huán)素的影響3結(jié)論 高嶺石對(duì)鹽酸四環(huán)素的吸附最符合Freundlich模型。在酸性條件下，高嶺石吸附四環(huán)素是一個(gè)自發(fā)過(guò)程，高嶺石吸附鹽酸四環(huán)素是一個(gè)吸熱過(guò)程，故當(dāng)溫度越高，吸附效果越好。需要注意的是，當(dāng)四環(huán)素濃度較高時(shí)，吸附熱力學(xué)參數(shù)G為絕對(duì)增大的負(fù)值，四環(huán)素濃度越高，G絕對(duì)值越大，說(shuō)明鹽酸四環(huán)素的自發(fā)傾向越明顯。這可歸因于陰離子橋鍵作用對(duì)四環(huán)素在高嶺石上吸附的強(qiáng)化促進(jìn)。此外，支撐電解質(zhì)對(duì)TC的吸附影響較大，進(jìn)一步說(shuō)明離子交換等靜電作用的重要貢獻(xiàn)，但因表面電荷不高，致使高嶺石對(duì)四環(huán)素的總吸附量不高。該吸附過(guò)程以物理吸附為主導(dǎo)，可能包括靜電引力、范氏力及氫鍵驅(qū)動(dòng)

29、高嶺石上的TC吸附。 參考文獻(xiàn)1 Boxall ABA, Fogg LA, Blackwell PA, Kay P, Pemberton EJ, Croxford A. Veterinary medicines in the environment J. Rev. Environ. Contam. Toxicol, 2004. 180(6):1-91.2 Diaz-Cruz MS, Lopez de Alda MJ, Barcelo D. Environmental behavior and analysis of veterinary and human drugs in soils, se

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