底泥对苯酚的吸附

实验四土壤/底泥对苯酚的吸附作用

一、实验目的

1.绘制土壤/底泥对苯酚的吸附等温线，判断吸附等温线类型，求出吸附常数，评价土壤/底泥对苯酚的吸附能力；

2.了解水体中底泥的环境化学意义及其在水体自净中的作用。

二、实验原理

土壤/底泥对一系列浓度苯酚进行吸附，根据平衡浓度和相应的吸附量绘制等温吸附曲线，分析土壤/底泥的吸附性能和机理。

本实验采用4－氨基安替比林法测定苯酚。即在pH10.0±0.2介质中，在铁氰化钾存在下，苯酚与4－氨基安替比林反应，生成的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在波长510nm处有最大吸收。

三、仪器

（1）恒温振荡器。（2）低速离心机。

（3）紫外可见分光光度计。（4）碘量瓶：150mL。

（5）离心管：25mL、50 mL。（6）比色管：50mL。

（7）移液管：2mL,5mL,10mL等。

四、试剂说明

1）教材P66-67，苯酚无须标定，故不需（2）-（5）。

2）10μg/mL苯酚标准液，当天配制，各组自己用储备液配制。

0.2μg/mL苯酚使用液，本实验中用不到。

3）pH≈10缓冲溶液可长期密封保存；2%的4—氨基安替比林溶液和8%铁氰化钾溶液，均置于冰箱内，可保存1-2周。每台面各1瓶。

五、实验步骤

1.标准曲线的绘制

在8支50mL比色管中，分别加入0.0、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、12.00、15.00mL浓度为10μg/mL的苯酚标准液，用水稀释至刻度。加0.5mL缓冲溶液，混匀。此时pH为10.0±0.2，分别加入1.0mL 4—氨基安替比林溶液，混匀。再加1.0mL铁氰化钾溶液，充分混匀后，放置10min，在510nm波长处测量吸光度。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（μg）的标准曲线。

2.吸附实验

分别在6支150mL碘量瓶中放入1.0 g土壤/底泥样品（称准到0.0001g）。然后按下表分别加入浓度为1g/L的苯酚储备液和无酚水，加塞密封并摇匀后，将瓶子放入振荡器中，在27±1.0℃下，以150r/min左右的转速振荡6-8h，静置30min后，在低速离心机上以3000r/min离心5min，移出一定体积的上清液于50mL比色管中，用水稀释至刻度。按绘制标准曲线相同步骤测定吸光度，从标准曲线上查出苯酚的含量，并计算出苯酚的平衡浓度。

说明：0#作为空白，可多次取用，所取上清液体积分别与1#-5#样品相同。

六、数据处理

1.计算平衡浓度（ρe ）及吸附量（Q ）：

e ρ=1

ρ/V(移)

式中：0

ρ——起始浓度，μg/mL ；

e ρ——平衡浓度，μg/mL ；

1ρ——在标准曲线上查得的苯酚含量，μg ；

V(移)——离心后移取上清液的体积，mL ；

V ——吸附实验中所加苯酚溶液的体积，25mL ； W ——吸附实验所加底泥样品的量，g ；

Q ——苯酚在底泥样品上的吸附量，mg/g ；

2. 利用平衡浓度和吸附量数据，绘制苯酚在土壤/底泥上的吸附等温线。

3. 利用三种吸附等温式拟合吸附等温线，求各自的线性方程及相关系数。

七、思考题

1.影响土壤/底泥对苯酚吸附作用大小的因素有哪些？

2.哪种吸附方程更能准确描述土壤/底泥对苯酚的等温吸附线？

()01000e V

Q W ρρ-⨯=⨯

补充说明：

1．第一大组周五晚7:00-7:30开始，部分人先称土（注意给瓶编号），另部分人做标准曲线，防太挤。周六早上6:30停振，7:00来测样。

2．第二大组周六晚7:00-7:30开始，部分人先称土（注意给瓶编号），另部分人做标准曲线。周日早上6:30停振，7:00来测样。

3．第三大组周日上午8:30开始，部分人先称土，另部分人做标准曲线，下午4:00停振，4:30测样。

4．每两小组共用一个振荡器（放入时注意协调时间和摆放技巧，防振荡时互相碰撞），各组空白样可用50mL离心管代替碘量瓶。