苯并三唑及其衍生物与Cu2+的配合行为及其对迁移行为的影响研究

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苯并杂环化合物(Benzo-heterocycle Compounds)具有较好的化学活性,在生产和生活中被广泛应用。苯并三唑(Benzotriazole,BTR)及其衍生物作为典型的苯并杂环物质,可用作金属缓蚀剂、塑料产品的紫外稳定剂以及洗涤用品的添加剂等。目前,苯并三唑及其衍生物已在污水处理厂出水、地表水、地下水和土壤、沉积物等环境介质中被广泛检出。除自身具有一定的环境健康风险外,作为一种高效的金属配体,此类化合物的存在还可能对重金属污染物的环境行为产生影响。  本论文选择苯并三唑、甲基苯并三唑(Methyl-benzotriazole,TTR)以及5-氯苯并三唑(5-Chlorobenzotriazole,5-Cl-BTR)为典型苯并杂环化合物,研究了此类配体化合物在水溶液中的存在对重金属离子铜(Cu2+)从水相向二氯甲烷有机溶剂相迁移的影响。结果表明,这3种化合物均能通过配合作用促进铜离子由水相向有机相的迁移。在相同摩尔浓度下,对Cu2+迁移行为的促进能力依次为5-Cl-BTR>BTR>CH3-BTR。  此外,在研究典型BTRs在不同土壤上的吸附行为的基础上,本论文还对土壤溶液体系中Cu2+的存在对BTRs在土壤上吸附的影响进行了研究。结果表明, BTR或5-Cl-BTR在东北黑土和云南红土上的吸附速率较低,达到吸附平衡的时间大约需要6天。Freundlich模型能对BTR和5-Cl-BTR在土壤上的吸附等温线拟合较好。土壤有机质含量差异对BTRs的吸附能力的差异并不一致,说明除分配作用外,其它吸附机制对BTRs的吸附行为会产生重要影响。向水溶液中加入不同量的Cu2+后,发现当Cu2+浓度超过一定水平后,重金属Cu的存在会促进土壤对BTR和5-Cl-BTR的吸附。这一影响可能也与BTRs与重金属Cu2+的配合行为有关。
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