摘要:
邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs)可对生态环境、食品安全及人类健康构成威胁.东北黑土是中国主要的粮食产区之一.文章旨在探讨黑土胶体对PAEs的吸附动力学和热力学特征,研究PAEs在黑土胶体微界面的动力学行为,这对黑土PAEs污染风险控制具有重要的指导意义.以黑土胶体为试验材料,采用固相萃取-高效液相色谱法,对比研究邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate,DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)两种有机污染物在黑土胶体上的吸附动力学和热力学行为.结果表明,准二级动力学方程可以很好地描述黑土胶体对DEP和DBP的吸附动力学特征,DEP的吸附速率常数大于DBP,DEP(COC,含有机质胶体)吸附速率常数为0.00134,DBP(COC)吸附速率常数为0.00123;颗粒内扩散模型表明,黑土胶体对DEP和DBP的吸附过程中土壤颗粒内扩散不是唯一的速率控制步骤;Langmuir和Freundlich方程可以较好地拟合黑土胶体对DEP和DBP的吸附,平衡吸附量DBP大于DEP,温度为308 K时,DEP(COC)的吸附量为666.667 mg·kg-1,DBP(COC)的吸附量为813.01 mg·kg-1;另外,COC的吸附能力优于去有机质胶体(CIC).热力学试验表明,温度对黑土胶体吸附DEP和DBP有明显影响,随着温度升高,黑土胶体对DEP和DBP的吸附量减少;热力学参数?G°、?H°和?S°表明,黑土胶体对DEP和DBP的吸附反应是自发、放热的过程;反应体系pH对黑土胶体吸附DEP和DBP 影响较大.综上所述,黑土胶体对 DEP 和 DBP 的吸附符合准二级动力学模型,吸附反应为放热过程,温度和 pH 在DEP和DBP的吸附和扩散过程中起着重要作用.