活性炭去除十氯酮
活性炭怎么去除十氯酮，十氯酮是一種高度持久的污染物，廣泛應(yīng)用于一些島嶼或者香蕉種植業(yè)，目前在大農(nóng)業(yè)領(lǐng)域仍然可以發(fā)現(xiàn)高水平的十氯酮。由于十氯酮主要通過非自愿攝入從土壤轉(zhuǎn)移到動(dòng)物，所以來自受污染地區(qū)的動(dòng)物產(chǎn)生的食物的消費(fèi)量可能會(huì)顯著促成人類暴露于十氯酮。本研究旨在測(cè)試幾種不同活性炭在來源中限制十氯酮從土壤中去除。
十氯酮是氯化多環(huán)酮類污染物，由于這種污染物在土壤中高度保留和持久存在，因此大面積農(nóng)業(yè)土壤的表面層被極度污染(> 1mg / kg)。這種污染被認(rèn)為持續(xù)甚至數(shù)個(gè)世紀(jì)。此外，其親油性(log Kow = 4)和對(duì)動(dòng)物組織的高親和力導(dǎo)致這種污染物在動(dòng)物中的顯著積累。因此，與十氯酮從土壤轉(zhuǎn)移到動(dòng)物相關(guān)的主要人類健康問題已經(jīng)提高，特別是在當(dāng)?shù)貏?dòng)物食品生產(chǎn)方面。因此需要使用活性炭來控制十氯酮，活性炭被認(rèn)為是用于許多有機(jī)污染物的常用吸附劑，并已經(jīng)用在很多行業(yè)中，可以凈化水、空氣、土壤。
活性炭的選擇
本次研究的活性炭選擇來自褐煤或椰子殼的兩種不同活性炭來測(cè)試?；钚蕴刻匦匀缦拢褂?7K氮吸附法在測(cè)量表面特異性區(qū)域，并在裝上進(jìn)行。然后使用BET法來估計(jì)表面比活性，使用16.3A的氮分子橫截面積。進(jìn)行測(cè)定外表面積。煤質(zhì)活性炭顯示793.8±14.5 m2.g的表面比活性 -1和椰殼活性炭的1126.3±11.9米一個(gè)表面比活性 2 .G -1。微孔表面分別占煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭的總孔隙率的56%和80%。
根據(jù)一些材料混合方法，制備了三種人造土壤。首先，標(biāo)準(zhǔn)土壤(SS)僅含有砂和高嶺土。這種土壤滿足了經(jīng)合組織人造土壤的組成和pH值，除了泥炭蘚塊泥炭部分，不包括在內(nèi)，以避免與十氯酮發(fā)生任何吸附競(jìng)爭(zhēng)。第二種土壤(煤質(zhì)活性炭)基于SS，并補(bǔ)充有煤質(zhì)活性炭，第三種(椰殼活性炭)基于SS，并含有也殼活性炭。在椰殼活性炭和煤質(zhì)活性炭的土壤中，加入活性炭以達(dá)到2%的土壤干物質(zhì)。每g土壤干物質(zhì)，所有三種土壤都被加標(biāo)以達(dá)到100μg的十氯酮)。使用十氯酮(20:80，體積：甲醇：水)的水性混合物將十氯酮鋪展在土壤上。然后，所有樣品用抹刀在10分鐘內(nèi)徹底地手工混合。在抽油煙機(jī)下將溶劑痕跡蒸發(fā)過夜。然后，加入超純水以達(dá)到每個(gè)小瓶中的17.5%的水分含量。在另外10分鐘的時(shí)間內(nèi)，使用刮鏟將土壤樣品徹底混合。所有三種土壤在20℃下在琥珀色玻璃小瓶中儲(chǔ)存3周的成熟期，直到第一天的使用。
活性炭對(duì)十氯酮生物利用度的影響
計(jì)算RBA因子以估算以下處理后的CLD生物可利用部分：椰殼活性炭或煤質(zhì)活性炭。與SS相比，煤質(zhì)活性炭的吸附顯示BAs分別為26.6%和21.2%，椰殼活性炭的吸附顯示RBA為1.3%和1.1%。本研究中使用的活性炭是微孔介質(zhì)，即使椰殼活性炭具有比煤質(zhì)活性炭(56%)更大部分的微孔(80%)。這些活性炭的前體材料(分別為椰殼和褐煤)的差異導(dǎo)致不同的孔隙結(jié)構(gòu)。在補(bǔ)充，這種納米多孔材料結(jié)合存在于土壤中的鹵代化合物。此外，這種結(jié)構(gòu)可以吸附十氯酮。這一結(jié)果與上多氯聯(lián)苯。這種被稱為“物理吸附”的有機(jī)污染物是十氯酮非常有限的一步。如RBA因素所示，這種捕獲的效果比煤質(zhì)活性炭顯得更大。這種差異可以由椰殼活性炭顯示的較高表面比活性(1126對(duì)794 m 2 g -1)來解釋，導(dǎo)致其十氯酮結(jié)合能力的增加。這種高水平的微孔性可以解釋其物理吸附十氯酮的能力。
本文作者：董帝豪
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