土壤对铜的吸附Word文档下载推荐.docx

1、（5）复合电极（6）容量瓶：50mL，250mL，500mL（7）聚乙烯塑料瓶：50mL2、试剂（1）二氯化钙溶液（0.01mol/L）：称取1.5g CaCl22H2O溶于1L水中。（2）铜标准溶液（1000mg/L）：将0.5000g金属铜（99.9%）溶解于30mLl:1HNO3中，用水定容至500mL。（3）50mg/L铜标准溶液：吸取251000mg/L铜标准溶液于500mL容量瓶中，加水定至刻度。（4）硫酸溶液：0.5mol/L。（5）氢氧化钠溶液：1（6）铜标准系列溶液（pH=2.5）：分别吸取10.00、15.00、20.00、25.00、30.00mL的铜标准溶液于250mL

2、烧杯中，加0.01mol/LCaCl2溶液，稀释至240mL，先用0.5H2SO4调节pH2，再以1NaOH溶液调节pH2.5，将此溶液移入250mL容量瓶中，用0.01CaCl2溶液定容。该标准系列溶液浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00mg/L。按同样方法，配制pH=5.5的铜标准系列溶液。 （7）腐殖酸（生化试剂）。（8）1号土壤样品：将新采集的土壤样品经过风干、磨碎，过0.15mm（100目）筛后装瓶备用。（9）2号土壤样品：取1号土壤样品300g，加人腐殖酸30g，磨碎，过0.15mm（100目）筛后装瓶备用。四、实验步骤1.标准曲线的绘制吸取50mg

3、/L的铜标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL分别置于50mL容量瓶中，加2滴0.5mol/L的H2SO4，用水定容，其浓度分别为0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00然后在原子吸收分光光度计上测定吸光度。根据吸光度与浓度的关系绘制标准曲线。原子吸收测定条件：波长：325.0nm；灯电流1mA；光谱通带：20；增益粗调：0；燃气：乙炔；助燃气：空气；火焰类型：氧化型。2.土壤对铜的吸附平衡时间的测定（1）分别称取1、2号土壤样品各6份，每份10g于50mL聚乙烯塑料瓶中。（2）向每份样品中各加人50mg/

4、L铜标准溶液50（3）将上述样品在室温下进行振荡，分别在振荡0、15、30、45、60、90min后，离心分离，迅速吸取上层清液10mL于50mol/L的H2SO4溶液，用水定容后，用原子吸收分光光度计测定吸光度。以上内容分别用pH为3.5和5.5的100mg/L的铜标准溶液平行操作。根据实验数据绘制溶液中铜浓度对反应时间的关系曲线，以确定吸附平衡所需时间。3.土壤对铜的吸附量的测定分别称取1、2号土壤样品各10份，每份10g，分别置于50mL聚乙烯塑料瓶中。依次加入50mlpH为3.5和5.5、浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00mg/L铜标准系列溶液，盖上瓶

5、塞后置于恒温振荡器上。振荡45min后，取15mL土壤浑浊液于离心管中，离心10min，吸取上层清液10剩余土壤浑浊液用酸度计测定pH。五、数据处理土壤对铜的吸附量可通过下式计算：Q=（0 - ）V/（1000W） = （0 - 测*5）/ 200溶液中铜的起始浓度，mg/L；溶液中铜的平衡浓度，mg/L；V溶液的体积，mL；W烘干土样重量，g。由此方程可计算出不同平衡浓度下土壤对铜的吸附量。（1）标准曲线组别1234567C（Cu）（mg/L）0.5816ABS0.01480.03040.05940.11840.23370.4487作图得：图一 （2）土壤对铜的吸附平衡时间的测定振荡时间mi

6、n1530456090土壤1起始浓度（mg/L）500.14760.13320.11850.11120.10900.1160平衡浓度（mg/L）24.95222.46819.94418.69518.32019.516Q1（mg/g）1.25241.37661.50281.56521.58401.5242土壤20.07260.05550.03560.03230.03080.025012.1429.2655.9365.3865.1364.172Q2（mg/L）1.89292.03682.20322.23072.24322.2914图二由以上两张图可以得出以下结论：随着反应时间的增加，土壤中铜的浓度

7、在下降，即土壤对铜的吸附量增加；2号土样土壤中铜的浓度比1号土样中的下降的快，因此可以判断，加了腐殖酸的土样对铜的吸附能力比较强。（3）土壤对铜的吸附量的测定pH = 3.5时：起始浓度mg/L40801001200.09070.15010.26780.41240.4983C（Cu）mg/L3.04105.07709.236114.60117.94115.20525.38546.18173.00589.705Q1（mg/L）1.23981.73081.69101.34981.51480.02210.06970.16680.26060.35450.73802.33065.65678.976612

8、.4163.69011.65328.28444.88362.0201.81552.41742.58582.75582.8960pH = 5.5时：0.02790.04060.19760.21090.29450.93081.35426.73477.203810.2044.6546.77133.67436.01951.0201.76732.66142.34633.19903.44900.00840.01120.10090.15290.28640.28410.37673.38775.17399.90961.4211.88416.93825.86949.5481.92902.90583.15313.7

9、0653.5226建立土壤对铜的吸附等温线以吸附量（Q）对浓度（）作图即可制得室温下不同pH条件下土壤对铜的吸附等温线。（1）pH = 3.5时：图三图四建立Freundlich方程以1gQ对1g作图，根据所得直线的斜率和截距可求得两个常数K和n，由此可确定室温时不同pH条件下不同土壤样品对铜吸附的Freundlich方程。图五由上图可知：当对于1号土：pH = 3.5时： lgQ=0.0357lnp+0.1136，则k=1.2990，n =26.667，1号土样在pH=3.5时的Freundlich吸附等温式方程为：Q=1.2990p1/26.667 ，该方程式与图三相比，正确。pH=5.5

10、时：lgQ = 0.1866 + 0.1824lnp，则k=1.5367，n=5.4824，所以，1号土样在pH=5.5时的Freundlich吸附等温式方程为：Q=1.5367p1/5.4824 ，该方程式与图四相比，正确。图六由图可知：对于2号土：pH=3.5时：lgQ=0.1569 lnp + 0.1864，则k=1.5360，n=6.3734，2号土样在pH=3.5时的Freundlich吸附等温式方程为：Q=1.5360p1/6.3734 ，该方程式与图三相比，正确。lgQ=0.1356lnp+0.3434,则k=2.2050，n=7.3746，2号土样在pH=5.5时的Freund

11、lich吸附等温式方程为：Q=2.2050p1/7.3746 ，该方程式与图四对比，正确。4.建立Langmuir方程图七由上图可知，对于1号土：当pH=3.5时：1/Q=1.79661/p+0.6209 ，则：qm= 1.6106，k1 = 0.8965，所以1号土样在pH=3.5时的Langmuir吸附等温式为1/Q=1.4439p/（1+0.8965p）。当pH= 5.5时：1/Q=0.97351/p+0.3096，则：qm= 3.2300，k1 = 3.3180，所以1号土样在pH=5.5 angmuir吸附等温式为，则：1/Q=10.7171p/（1+3.3180p）图八由上图可知,

12、对于2号土：1/Q=0.75991/P+0.3464，则：qm= 2.8868，k1= 3.7990，所以2号土样在pH=3.5 angmuir吸附等温式为：Q = 10.9670p/（1+3.7990p）。当pH=5.5时：1/Q=0.27241/P+0.2730，则：qm= 3.6630，k1= 13.4471，所以2号土样在pH=5.5 angmuir吸附等温式为：Q=49.2567p/（1+13.4471p）。5土壤浑浊液的pH编号1-71-111-121-162-72-112-122-16pH4.634.304.624.534.173.604.334.26六、注意事项：（1）、因为P

13、E瓶为50ml，而所加溶液是50ml，所以在放液到尾部时，应小心，时刻注意液体的流出情况，以免液体被移液管下部的尖嘴部分倒吸；（2）、振荡时，PE瓶横躺放在振荡器中，这样振荡更为均匀，但要时刻注意是否有漏液现象。（3）、原子吸收测定之前，样品要充分摇匀。（4）、测定原子吸收的样品不能有细小颗粒，否则易堵塞原子吸收仪。七、思考题土壤的组成和溶液的pH值对铜的吸附量有何影响？为什么？答：1#、2#土样相比，2#土样增加了10%的腐殖酸，实验结果表明2#土样对铜的吸附量明显大于1#土样。说明土壤有机质能增加土壤对Cu2+的吸附。这是因为有机质对重金属元素具有络合作用。有机质含量越高，对重金属络合作用越强，吸附的重金属也越多。pH值的影响：随着pH增加，铜的吸附量增加，且溶液pH均有部分下降。其中2#土样pH下降更大。本实验得到的土壤对铜的吸附量应为表观吸附量，它应当包括铜在土壤表面上哪些作用的结果？ 答：主要是土壤胶体表面电荷、表面空穴、表面羟基、表面有机官能团等与铜发生配位作用。