土壤对铜的吸附实验(数据处理版)

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1、实验二十一土壤对铜的吸附一.实验目的1.了解影响土壤对铜吸附作用的有关因素。2.学会建立吸附等温式的方法。二.实验原理土壤屮重金属污染主要來自于工业废水、农药、污泥和大气降尘等。过量的载金属可引起植物的生理功能紊乱、营养失调。由于重金属不能被土壤中的微主物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集并通过食物链危害气体健康。重金属在土壤中的迁移转化主要包括吸附作用、配合作用、沉淀溶解作用和氧化还原作用。其屮又以吸附作用最为重要。铜是植物生长所必不可少的微量营养元素，但含量过多也会使植物中毒。土壤的铜污染主要是来自于铜

2、矿开釆和冶炼过程。进人到土壤中的铜会被土壤中的粘土矿物微粒和有机质所吸附，其吸附能力的大小将影响铜在土壤中的迁移转化。因此，研究土壤对铜的吸附作用及其影响因素具有非常重要的意义。不同土壤对铜的吸附能力不同，同一种土壤在不同条件下对铜的吸附能力也有很大差别。而对吸附影响比较大的两种因素是土壤的组成和pH.o为此，本实验通过向土壤中添加一定数量的腐殖质和调节待吸附铜溶液的pH,分别测定上述两种因素对土壤吸附铜的影响。土壤对铜的吸附可采用Freundlich吸附等温式来描述。即：Q=KP1/n式中：Q——土壤对铜的吸附量，mg/

3、g；P——吸附达平衡时溶液中铜的浓度，mg/L；K,n——经验常数，其数值与离子种类、吸附剂性质及温度等有关。将Freundlich吸附等温式两边取对数，可得：lgQ=lgK+-lgPn以lgQ对lgP作图可求得常数K和n,将K、n代人Freundlich吸附等温式，便可确定该条件下的Freundlich吸附等温式方程，由此可确定吸附量（Q）和平衡浓度(p)之间的函数关系。三、仪器和试剂1.仪器原子吸收分光光度计；恒温振荡器；离心机；电子天平；50mL容量瓶52个；250mL容量瓶10个；50mL塑料离心管12个；塑料针筒

4、3支；针筒式滤膜过滤器3个；玻璃棒；ImL、2mL、5mL、10mL吸量管；1.试剂二氯化钙溶液(0.01mol/L)；铜标准溶液(1000mg/L)；铜标准溶液(50mg/L)；硫酸溶液(0.5mol/L)；氢氧化钠溶液(1mol/L)；一号土壤样品(钙基膨润土)；二号土壤样品(钙基膨润土+腐殖质)四、实验步骤1.铜溶液配制铜标准系列溶液(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烧杯中，加0.01mol/LCaCl2溶液,稀释至240mL,先用0.5m

5、ol/LH2SO4调节pH=2,再以1mol/LNaOH溶液调节pH=2.5,将此溶液移入250mL容量瓶中，用0.01mol/LCaCl2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。2.标准曲线的绘制吸取50mg/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，力口2滴0.5mol/L0

6、0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mg/Lo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：乙烘；助燃气：空气；火焰类型：氧化型。3.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16份，每8份一组，每份0.8g于50mL容量瓶中。(2)向4组样品中分别加入50mg/LpH为2.5和5.5的铜标准溶液，定容。(3)将上述样品在室温下进行振荡，分别在振荡10、20、30、45、

7、60、80、100和120min后，移入50mL离心管，离心分离。离心10min,迅速吸取上层清液进行过滤，取10mL滤液于50mL比色管屮，加2滴0.5mol/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。(1)以上内容分别用pH为2.5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。1.土壤对铜的吸附量的测定(1)分别称取1、2号土壤样品各10份，每份0.8g,分别置于50mL容量瓶中。(2)依次加入50mlpH为2.5和5.5、

8、浓度为40.00、60.00、80.00、100.00、120.00mg/L铜标准系列溶液，盖上瓶塞后置于恒温振荡器上。(3)振荡达平衡后，取50mL土壤浑浊液于离心管中，离心10min,吸取上层清液进行过滤，取10mL滤液于50mL容量瓶中，加2滴0.5mol/L的H2SO4溶液，用水定容后，用原子吸