典型雌激素在微塑料上的吸附特征及位点能量分布

来源：环境科学杂志2023年第1期北京时间：

作者：刘姜艳,郑密密,胡嘉梧,柳王荣,贺德春,潘杰

单位：重庆三峡学院环境与化学工程学院, 重庆 404000,生态环境部华南环境科学研究所, 广州 510530,重庆三峡学院环境与化学工程学院, 重庆 404000,生态环境部华南环境科学研究所, 广州 510530,生态环境部华南环境科学研究所, 广州 510530,生态环境部华南环境科学研究所, 广州 510530,生态环境部华南环境科学研究所, 广州 510530,重庆三峡学院环境与化学工程学院, 重庆 404000

摘要：微塑料（MPs）和雌激素是目前备受关注的新型污染物，MPs可作为环境中雌激素的载体而产生复合污染.为了解聚乙烯（PE）为代表的MPs对典型雌激素的吸附特性，采用批平衡吸附实验法，借助X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FTIR）等研究不同体系下PE对6种典型雌激素的吸附行为和位点能量分布情况.结果表明，在不同初始浓度（100 μg ·L-1和1000 μg ·L-1），PE对目标雌激素的吸附过程更符合准二级动力学模型，初始浓度的增加会影响吸附平衡时间和雌激素吸附量占比.在单一体系（单一雌激素）和复合体系（6种雌激素共存）中，雌激素在PE上的吸附更符合Freundlich模型（R2>0.94）.等温吸附实验结果及XPS和FTIR表征结果表明，吸附过程主要受范德华力和疏水分配作用影响；单一己烯雌酚（DES）体系中出现的C—O—C官能团和单一炔雌醇（17α-EE2）体系中出现的C—O—C及O—C O官能团，表明化学键合作用对合成雌激素在MPs上的吸附有一定的影响，而对天然雌激素基本没有影响.与单一体系相比，复合体系中各雌激素的吸附位点能量整体向高位能区偏移，位点能量增加了2.15%~40.98%，其中，己烯雌酚（DES）的位点能量变化最为显著，说明其在复合体系中具有竞争优势.以上研究结果可以为有机污染物和微塑料共存情况下的吸附行为、作用机制和环境风险研究提供参考.

关键词：聚乙烯(PE),雌激素,吸附,位点能量,微塑料(MPs),