环丙沙星在黄土中的吸附机制及影响因素

来源：中国环境科学杂志2019年第10期北京时间：

作者：蒋煜峰, 温红, 张前, 刘兰兰, 原陇苗, 付雪

单位：兰州交通大学环境与市政工程学院, 甘肃 兰州 730070

摘要：为了解兽药抗生素在西北黄土中的吸附行为及机制，以环丙沙星（Ciprfloxacin，CIP）为目标污染物，采用批平衡实验法研究其在黄土中的吸附动力学、吸附热力学、pH值和粒径等影响因素.结果表明：环丙沙星在黄土中的吸附可分为两个阶段，6h内表现为快速吸附，6~10h表现为慢速吸附，10h后吸附达到平衡；环丙沙星在黄土中的吸附动力学过程较符合准二级吸附动力学模型，吸附速率受颗粒内部扩散和外部液膜扩散共同影响；吸附热力学过程较符合Freundlich等温吸附模型，且吸附等温线符合L-型，表明黄土对环丙沙星的吸附受溶液中溶质和水分子共同作用影响；焓变ΔHθ、熵变ΔSθ和吉布斯自由能ΔGθ均<0，表明黄土对环丙沙星的吸附是混乱度减少的自发进行的放热反应；pH=5时黄土对环丙沙星的吸附量最大，pH值为2~5时，黄土对环丙沙星的吸附量随pH值升高呈上升趋势，pH>5时，黄土对环丙沙星的吸附量随pH值升高呈下降趋势，表明强酸和碱性环境均不利于吸附；吸附量与黄土粒径呈反比，与初始浓度呈正比.由实验结果推断黄土对环丙沙星的吸附主要与有机质含量有关，主要吸附机制为环丙沙星分子中氨基的阳离子交换作用.

关键词：黄土,环丙沙星,吸附动力学,吸附热力学,影响因素

基金资助：

国家自然科学基金资助项目（21966020，41772147）；兰州交通大学百名青年优秀人才培养计划基金