泰乐菌素与菲/Cd(Ⅱ)双组分体系在粘土矿物上的吸附特性

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抗生素药物因具有预防、治疗疾病以及显著的促生长作用而被广泛应用于人和动物疾病治疗,并在施用动物粪肥的过程中进入土壤环境;与此同时,环境中还共存其他污染物,如多环芳烃和重金属等。这些共存污染物可能会对彼此的迁移、转化和生态效应产生影响。本文选取典型粘土矿物蒙脱石和高岭石为吸附剂,常用的兽用抗生素泰乐菌素,多环芳烃菲和重金属Cd(Ⅱ)为吸附质,采用批量振荡平衡的实验方法,分别考察了泰乐菌素、菲和Cd(Ⅱ)单吸附体系在粘土矿物上的吸附特性以及泰乐菌素分别与菲和Cd(Ⅱ)在土壤环境中共存时的吸附行为,并借助X射线衍射对矿物的层间特征进行了表征,研究发现:1.泰乐菌素在两种矿物上具有较大的吸附容量,尤其是蒙脱石,能与蒙脱石发生静电吸附和层间阳离子交换反应;高岭石对泰乐菌素的吸附可能主要是静电引力作用。菲在两种矿物上也表现一定的吸附能力,其吸附机理可能与疏水性分配作用有关。Cd(Ⅱ)在蒙脱石上的吸附可能以阳离子交换为主,而在高岭石上的吸附则通过与矿物底面和端面的-Al-OH、-Si-OH基团来实现。2.泰乐菌素的存在能明显增强菲在矿物上的吸附,吸附态泰乐菌素可在粘土矿物表面发挥土壤有机质的作用,促进菲在矿物上的吸附。3. Cd(Ⅱ)能与泰乐菌素上的羟基或酮基活等官能团发生络合反应,相对泰乐菌素对矿物具有更强的吸附亲和力,进而增强泰乐菌素在矿物上的吸附。但二者之间也存在竞争,竞争与络合的双重作用,使得泰乐菌素对Cd(Ⅱ)在矿物上吸附的影响并不显著。Ⅱ
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