胡敏酸含有丰富的极性官能团,这些官能团能强烈吸附重金属,进而影响重金属在环境中的迁移、转化、归宿及生物可利用性。因此,研究胡敏酸对重金属的吸附作用及机理将为重金属的环境风险预测与评估提供重要理论基础。土壤／沉积物往往含有多种不同极性的胡敏酸。虽然这些胡敏酸的原生生物质和腐殖化条件相似,但由于腐化程度不同,它们的化学组成、官能团及结构之间存在很大的差异,从而导致其对重金属吸附行为的差异也很大。因此,为探明同一来源不同极性的胡敏酸对重金属的吸附作用及机理,本文研究了沉积物中逐级提取的胡敏酸对Cu2+的吸附规律及机制。论文取得了以下一些研究结果：(1)通过碱性溶液逐级提取法获得了沉积物中4种不同极性的胡敏酸。逐级提取胡敏酸的氮含量基本一致。先提取的胡敏酸的含氧官能团含量(如-COOH和-OH)大,极性大,芳香度高；后提取的胡敏酸的含氧官能团含量小,极性小,芳香度低。通过13C固态核磁共振图谱分析及官能团滴定结果发现,随着逐级提取次数的增加,胡敏酸烷基链上羟基及羰基含量基本不变,但羧基及酚羟基含量下降,从而导致后提取的胡敏酸比先提取的胡敏酸的含氧量、O/C值和含氧官能团含量更低。(2)逐级提取胡敏酸对Cu2+的吸附等温线可用Bi-Langmuir模型很好地拟合,且吸附作用机制也可通过Bi-Langmuir模型很好地解释。Cu2+主要通过离子交换和络合作用吸附在胡敏酸上。相比通过络合作用吸附Cu2+,胡敏酸通过离子交换吸附Cu2+具有饱和吸附量大但吸附亲和力小的特征。胡敏酸的解离态羧基既可以通过离子交换吸附Cu2+,也可以通过络合作用吸附Cu2+,是Cu2+的主要吸附点位。因此,相比后提取出的胡敏酸,先提取出的胡敏酸由于羧基含量更高,其对Cu2+的饱和吸附量更大、吸附亲和力更强。pH升高能促进胡敏酸羧基官能团解离,从而提高胡敏酸对Cu2+的吸附。另外,H+的竞争作用会降低胡敏酸对Cu2+的离子交换饱和吸附量和吸附亲和力。