实验四 底泥对苯酚的吸附作用
一、实验目的
1.以两种底泥为吸附剂，吸附水中的苯酚，测出吸附等温线后，用回归法求出它们对苯酚的吸附常数，绘制土壤/底泥对苯酚的吸附等温线，判断吸附等温线类型，求出吸附常数，评价土壤/底泥对苯酚的吸附能力；
2. 了解水体中底泥的环境化学意义及其在水体自净中的作用。 二、实验原理
1.试验底泥对一系列浓度苯酚的吸附情况，计算平衡浓度和相应的吸附量，通过绘制等温吸附曲线，分析底泥的吸附性能和机理。
2.采用4-氨基安替比林法测定苯酚，即在pH 10.0±0.2 介质中，在铁存在下，与4-氨基安替比林法反应，生成橙色的吲哚酚安替比林染料，其水溶液在波长510 nm处有最大吸收。 三、仪器试剂 1. 仪器
（1）恒温调速振荡器。 （2）低速离心机。
（3）可见光分光光度计。 （4）碘量瓶：150 mL。 （5）离心管：50 mL。 （6）比色管：50 mL。
（7）移液管：2 mL、5 mL、10 mL、20 mL。 2. 试剂
（1）无酚水；
（2）淀粉溶液：0.01g/L，冰箱保存；
（3）溴酸钾-溴化钾标准参考溶液：1/6KBrO3浓度= 0.1 mol/L； （4）碘酸钾标准参考溶液：1/6KIO3浓度 = 0.0125 mol/L； （5）硫代硫酸钠标准溶液：Na2S2O3浓度≈0.0125 mol/L （6）苯酚标准储备液：1 g/L；
（7）苯酚标准使用液（使用时当天配制）：10 μg苯酚/mL； （9）氨-氯化铵缓冲溶液：pH约为10，置冰箱中保存；
（10）2% 4-氨基安替比林溶液，于冰箱中保存。可使用一周。 （11）8%铁溶液：于冰箱内保存，可使用一周。 四、分析步骤
1. 标准曲线的绘制
在9支50 mL比色管中分别加入0.0、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、12.00、15.00、18.00 mL浓度为10 μg/mL的苯酚标准液，用水稀释至刻度。加0.25 mL缓冲溶液，加4—氨基安替比林溶液1.0mL混匀。再加1.0mL铁溶液，充分混匀，放置10min后，立即于510nm波长下，以光程为20mm 比色皿，以水为参比．测定吸光度。记录数据。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（μg/mL）的标准曲线。 2. 吸附实验
取12只干净的150 mL碘量瓶，分为A、B两组。分别在每个瓶内放入1.0 g左右的沉积物样品A、B（称准到0.0001克，以下同）。然后按下表所给数量加入浓度为1g/L的苯酚储备液和无酚水，加塞密封并摇匀后，将瓶子放入振荡器中，在25±1.0℃下，以每分钟150～175转的转速振荡4 h，静置30 min后，在低速离心机上以3000 r/min速度离心5 min，（可直接过滤）移出上清液10 mL至50 mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，然后移出数毫升（视平衡浓度而定,具体见下表）至50 mL比色管中，用水稀释至刻度。按同绘制标准曲线相同步骤测定吸光度，从标准曲线上查出苯酚的浓度，并计算出苯酚的平衡浓度。
序号
1g/L苯酚储备液/mL 无酚水/mL （蒸馏水） 起始浓度/mg.L-1 移取上清液/mL 稀释倍数 吸光度
平衡浓度Ce (mg/L) 吸附量Q (mg/L)
1# 1 24 40 2 125
2# 3 22 120 1 250
3# 6 19 240 1 250
4# 12.5 12.5 500 1 250
5# 20 5 800 0.5 500
6# 25 0 1000 0.5 500
五、数据处理
1. 计算平衡浓度ce及吸附量Q：
Ce=C1×n
式中：
C0是起始浓度，μg/mL； Ce是平衡浓度，μg/mL；
C1是吸光度在工作曲线上查得的测量浓度，μg/mL； n是溶液的稀释倍数；
V是吸附实验中所加苯酚溶液的体积，mL； m是吸附实验所加底泥样品的量，g； Q是苯酚在底泥样品上的吸附量，mg/g。
2. 利用平衡浓度和吸附量数据，绘制苯酚在土壤/底泥上的吸附等温线。
3. 利用三种吸附等温式拟合本次实验的吸附等温线，求各自的线性方程及相关系数。
六、思考题
1. 影响底泥对苯酚吸附系数大小的因素有哪些？
2. 哪种吸附方程更能准确描述本次试验中底泥对苯酚的等温吸附曲线？
