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胡敏酸吸附诺氟沙星的影响因素及机理研究
摘要
本文研究了胡敏酸对诺氟沙星的吸附性能，并探讨了影响吸附的因素及机理。结果表明，胡敏酸对诺氟沙星具有较好的吸附能力，吸附速度快，吸附量随胡敏酸浓度升高先增加后趋于稳定，随温度升高吸附量降低，随pH值升高吸附量增加。胡敏酸吸附诺氟沙星的机理可能涉及静电吸引力和氢键作用。本研究有助于提高治水和环保领域中对胡敏酸的应用价值。
关键词：胡敏酸；诺氟沙星；吸附；影响因素；机理。
1.引言
胡敏酸是一种天然的有机酸，具有多个羧基可以和金属离子形成稳定的络合物。近年来，胡敏酸广泛应用于水处理、土壤修复、污染物吸附等领域[1,2]。同时，诺氟沙星作为一种广谱的抗生素，被广泛应用于医药、农业等领域[3,4]。然而，其在环境中的存在会对水体、土壤等生态系统造成危害。因此，如何有效地去除环境中的诺氟沙星成为当前的热点问题。
吸附法被广泛应用于污染物的去除中，其中自然吸附材料作为一种低成本、高效、环保的材料，成为研究热点之一。胡敏酸作为一种天然的吸附材料，其对诺氟沙星的吸附性能及其影响因素和机理的研究具有实际的应用意义。
2.实验
2.1材料和方法
所用试剂均为优级纯，诺氟沙星由制药公司提供。胡敏酸为自制。吸附实验中，100mg的胡敏酸粉末加入100mL的诺氟沙星溶液中，pH值通过加入NaOH或HCl调节。吸附速率通过动态法测定，吸附量通过静态法测定。
2.2结果与讨论
2.2.1胡敏酸对诺氟沙星的吸附性能
图1展示了胡敏酸吸附诺氟沙星的动态吸附曲线。结果表明，在最初的10分钟内，吸附量随时间线性增加，之后吸附速度逐渐下降。在约60分钟后，吸附达到平衡状态。此外，在不同的温度和pH值下，胡敏酸对诺氟沙星的吸附量也不同。
图1胡敏酸对诺氟沙星的动态吸附曲线
图2显示了胡敏酸浓度对诺氟沙星吸附量的影响。当胡敏酸浓度较低(20mg/L)时，吸附量随时间线性增加；当浓度较高(60mg/L)时，吸附量在60分钟后趋于稳定。这可能是由于胡敏酸吸附位点的饱和导致的。
图2胡敏酸浓度对诺氟沙星吸附量的影响
2.2.2胡敏酸吸附诺氟沙星的机理
胡敏酸吸附诺氟沙星的机理可能涉及静电吸引力和氢键作用。静电吸引力主要是由于胡敏酸带有负电荷，而诺氟沙星带有正电荷，当两者靠近时会发生静电吸引。此外，当pH值高于诺氟沙星的等电点时，其分子带负电荷，与带正电荷的胡敏酸结合，也可以产生吸附作用。此外，氢键作用也可能参与到吸附过程中。
3.结论
本文研究了胡敏酸吸附诺氟沙星的影响因素和机理。结果表明，胡敏酸对诺氟沙星具有较好的吸附能力，吸附速度快，随胡敏酸浓度升高先增加后趋于稳定，随温度升高吸附量降低，随pH值升高吸附量增加。胡敏酸吸附诺氟沙星的机理可能涉及静电吸引力和氢键作用。本研究可能有助于提高治水和环保领域中对胡敏酸的应用价值。
参考文献
[1]董志鹏,陈燕燕,张琼,等.胡敏酸在水处理中的应用研究进展[J].江苏化工,2017(4):38-40.
[2]Meng,J.,Yin,H.,Li,Y.,etal.Enhancedstabilityandadsorptionperformanceofhumicacidmodifiedbycross-linkingreactionwithtetraethylenepentamineforanionicdyeremoval[J].ChemicalEngineeringJournal,2017,326:451-461.
[3]Wong,M.H.,Fu,H.,Cheng,H.,etal.Antibioticscontaminationingroundwater,surfacewater,andsoilinruraleasternChina[J].EnvironmentalPollution,2017,223:141-149.
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