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腐殖酸类天然有机物是水环境界关注的一类污染物,是具有复杂构造的大分子有机物。论文在国家自然科学基金项目的资助下,通过荧光扫描及定量分析、GC-MS与1H、13C NMR分析,对腐殖酸与铝盐混凝剂的化学反应特性进行了系统性研究。荧光扫描结果表明pH是腐殖酸与铝盐作用的重要影响因素,随pH值的升高,腐殖酸的荧光强度增强。在中性和碱性pH条件下,由于腐殖酸分子之间的排斥作用,其构型拉伸为线性,更多的荧光基团裸露到溶液中,使荧光强度增强;在酸性pH条件下,腐殖酸分子发生卷曲,荧光强度下降。腐殖酸与铝离子作用前后的荧光光谱变化情况进一步说明,二者之间的络合反应增强了腐殖酸分子的刚性平面效应,使荧光增强,且在pH=5~6时最为显著,其原因在于铝离子在这个pH下与铝离子结合量最大。腐植酸与铝作用前后的GC-MS分析结果表明,在弱酸性条件下,腐殖酸与铝盐混凝剂主要发生的是络合作用,可有效去除羧基类有机物和部分羟基、胺基类有机物;而在中性及碱性条件下,腐殖酸与铝盐的作用可去除极性官能团的有机物。采用核磁共振(NMR)技术进一步分了腐殖酸的结构特征和点位分布,得出腐殖酸上有大量的可发生络合反应的活性点位。研究表明腐殖酸与铝盐混凝剂之间的配位作用具有选择性,且受pH影响显著。与苯环相连的羧基、羟基易于与水中铝离子及其水解产物发生配位作用,受pH影响甚微,而胺基仅在低pH条件下与其发生配位作用;与链烃相连的羧基、羟基、胺基与水中铝离子作用受水中pH影响严重,随pH增加,络合作用显著提高,胺基则与其恰好相反。