新型TSADA的合成及其土壤重金属污染修复行为

2012年4月10(2):73-77中国水土保持科学ScienceofSoilandWaterConservationVol．10No．2Apr．2012新型TSADA的合成及其土壤重金属污染修复行为杨磊，傅丽君，沈金瑞(莆田学院环境与生命科学系，351100，福建莆田)摘要为提高茶皂素(TS)修复土壤重金属离子的能力，经水提-沉淀法从茶籽饼提取茶皂素，以其为原料设计合成新型绿色茶皂素基螯合剂(茶皂素-1-酰胺二乙烯三胺，TSADA)，用FT-IR研究TSADA的结构，并对其表面性能进行研究。结果表明，其临界胶束浓度低于茶皂素，而亲水亲油平衡值、起泡力及稳泡性均优于茶皂素。同时考察了振荡时间、螯合剂浓度、pH值及离子强度对螯合剂去除污染土壤重金属率的影响，发现，TSADA去除重金属率随振荡时间、浓度的增加而升高，随pH值和离子强度的增加而降低。螯合剂去除Pb2+、Cd2+离子的最佳工艺为:振荡时间为12h，质量分数为7%，pH值为5.0，Ca(NO3)2浓度为10mmol/L。此条件下2种螯合剂对土壤中Pb2+、Cd2+离子去除率均达最大，TSADA对Pb2+和Cd2+离子去除率均优于茶皂素;TSADA对Pb2+和Cd2+离子的最大去除率分别为67.3%和99.9%。关键词茶皂素;TS-1-酰胺二乙烯三胺茶皂素;螯合;重金属离子;修复收稿日期:2011-08-26修回日期:2012-01-07项目名称:福建省资助省属高校项目“竹炭-有机修复剂在土壤重金属污染修复中的应用研究”(2008F5048)第一作者简介:杨磊(1979—)，男，讲师。主要研究方向:水土污染环境治理。E-mail:yanglei7867245@tom．comSynthesisofnew-typeTSADAanditsremediationbehaviorforsoilheavymetalpollutionYangLei，FuLijun，ShenJinrui(Environment＆LifeScienceDepartment，PutianUniversity，351100，Putian，Fujian，China)AbstractInordertoimproveremediationabilityoftea-saponinforheavymetalionsinthesoil，thenew-typegreentea-saponinchelant(tea-saponin-1-amide-diethylenetriamine，TSADA)waspreparedbyteasaponinrawmaterialextractedthroughaqueousextract-alcoholprecipitationfromteaseedcake．TSADA’sstructurewasstudiedbyFT-IR，anditssuperficialperformancewasstudiedaswell．ResultsshowedthatitscriticalmicelleconcentrationwaslowerthantheTS’s，butHydrophile-lipophileBalancevalueandfoamingandstablefoamabilitywerehigherthanTS’s．Meanwhiletheeffectofsomefactorssuchasoscillationtime，chelatingagentconcentration，pHandionicstrengthonremovalrateofheavymetalionsincontaminatedsoilbychelatewasinvestigated．Theresultsshowedthattheremovalrateofheavymetalionsincreasedwithoscillationtime，chelatingagentconcentrationincreasing，reducedwithionicstrengthandpHincreasing．TheoptimumtechnologiesofremovingPb2+，Cd2+ionsbychelatingagentwereasfollows:Oscillationtimewas12h，chelatingagentmassconcentrationwas7%，pHwas5.0，moleconcentrationofCa(NO3)2was10mmol/L．Undertheconditions，removalrateofPb2+andCd2+ionsinthesoilbytwochelatingagentsbothreachedthe