两种水生植物处理重金属废水的FTIR比较研究.pdf

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1、第29卷，第4期光谱学与光谱分析Vo1．29，No．4，pp945—9492009年4月SpectroscopyandSpectralAnalysisApril，2009两种水生植物处理重金属废水的FTIR比较研究李星，刘鹏，张志祥浙江师范大学植物学实验室，浙江金华321004摘要利用傅里叶变换红外光谱仪(FT)测定一定重金属浓度梯度处理下水芹和黄菖蒲根、茎、叶的红外光谱。并对这些红外光谱进行了比较分析。结果表明：植物各组分吸附重金属前后的峰形基本不变，只有某些参与重金属吸附的官能团如羟基(3328～3361cm)、羧基(1402～1440cm_1)、

2、酰胺基(16201645cm)等的吸收峰发生了不同程度的位移。两种水生植物根中与植物生理有关的化学成分的特征峰大多数随重金属浓度增加而降低。水芹茎、叶在各浓度重金属处理下与植物生理有关的化学成分的特征峰大多数都比对照低，黄菖蒲则相反。综合分析，黄菖蒲对重金属废水的修复效果和耐受能力均强于水芹。采用FTIR法鉴别水生植物对重金属的处理效果比常规方法更具代表性，为植物修复的开展提供了有力的证据支持。关键词FTIR；水生植物；重金属；废水处理中图分类号：X132文献标识码：ADOI：10．3964／j．issn．10oo一0593(2009)04—0945—

3、05而对修复水体重金属污染的水生植物各组分进行FT的研引言究鲜有报道。本实验选择在对水体污染较大的电镀废水中常见的重金属cr，Fe，Mn，Zn为研究对象，以其不同浓度处电镀废水因其含Cr，Fe，Mn，Zn，Cu，Ni等多种重金理水芹、黄菖蒲，利用FTIR研究两种水生植物各组分官能属而成为重金属污染的主要来源。这些金属进入水环境后不团的变化，探讨其对重金属的吸附性和耐受性，以期为利用易分解、转化或富集，会减少水生生态系统的生命力，也会绿色生态修复技术控制水污染、改善水环境提供科学依据。危及人类的健康，甚至会通过食物链传播[1’。因此．如何有效去除水环境中

4、的重金属具有十分紧迫的现实意义和长远1研究材料与方法意义。植物修复技术是近年来治理水体重金属污染的重要方1．1实验材料法，利用植物忍耐和超量积累某些污染物以及植物体内发达采用水培法，选择长势一致的水芹、黄菖蒲植株移入容的酶系统对污染的环境介质进行治理，具有成本低、效果量为5L的塑料桶中，每桶4株。在1／800的水稻完全营养液好、应用广、纯自然等优点’。由于运用该技术修复污染中进行对照、重金属(含cr，Fe，Mn，Zn)处理，设4个浓度水体周期较长、水环境的污染类型较复杂，因此找到合适的梯度：对照(不加任何重金属)，低浓度(Cr为0．5mg·L～，修复植

5、物是首要的。近年来研究较多的水芹(Oenantheja—Fe，Mn，Zn为5nag·I)、中浓度(Cr为2．5mg·I～，vanica)、黄菖蒲(Irispseudacorus)就是极好的修复植物：水Fe，Mn，Zn为25rag·I)、高浓度(Cr为5mg·L一，Fe，芹是多年生草本植物，对环境的适应性较广，抗逆性强，较Mn，Zn为5Omg·L)。培养20d，采集水样并收获植株。耐寒；黄菖蒲花大色艳，具有良好的观赏价值，适应性和耐分别取根、茎、叶于105℃杀青，8O℃烘箱中烘至24h，用寒性均较强，已被列为迎奥新品种。粉碎机进行粉碎制成样品傅里叶变换红

6、外光谱(Fq'IR)法具有宏观整体鉴定复杂1．2测定方法体系的优点以及操作快速、简单和灵敏度高的特点。目前，将粉末样品分置于美国NicoletNEXUS670型FTIR采报道较多的是用于药用动、植物真伪鉴别等领域的研究[573，样器装置对样品进行测定，光谱范围4000~650cm～，分辨收稿日期：2007—10—26。修订Et期：2008—01—28基金项目：国家自然科学基金项目(30540056)和浙江省科技攻关重点项目(2005C24011)资助作者简介：李星，女。1982年生，浙江师范大学植物学专业在读硕士研究生e-mail：1i~ng4567@

7、163．tom*通讯联系人e-mail：sky79@zjnu．ca946光谱学与光谱分析第29卷率0．1cm～．扫描累加次数32次。采用OMNIE．S．P．5．1羧酸脂类化合物及酮类化合物中羰基的(==O伸缩振动。智能操作软件进行谱图数据处理。每个样品测定前均对背景1620~1650cm-1处是缔合态伯酰胺面内弯曲振动()进行扫描，得到的红外光谱进行基线校正．确定峰值和吸光的吸收带，其中1645cm_。左右的峰值为酰胺化合物的吸收度。I带(包括％一C()NH一中的c=一O伸缩振动)lL11]，是蛋白1．3数据分析质的特征吸收。1402-1440cm处是

8、羧酸根离子(C()()一)根据水芹、黄菖蒲吸收峰的吸光度值的特点筛选出1O的特征吸收峰，是由于