黑炭腐殖酸復合物對泰樂菌素的吸附特性

董 浩,郭學濤*,武慧君,楊 琛,彭 丹,高良敏,胡友彪(.安徽理工大學地球與環境學院,安徽 淮南 00；.華南理工大學環境與能源學院,廣東 廣州 50006；.深圳信息職業技術學院交通與環境學院,深圳587)

黑炭腐殖酸復合物對泰樂菌素的吸附特性

董 浩1,郭學濤1*,武慧君1,楊 琛2,彭 丹3,高良敏1,胡友彪1(1.安徽理工大學地球與環境學院,安徽 淮南 232001；2.華南理工大學環境與能源學院,廣東 廣州 510006；3.深圳信息職業技術學院交通與環境學院,深圳518172)

以泰樂菌素作為目標有機污染物,系統研究了不同來源的納米黑炭與腐殖酸的復合物對泰樂菌素的吸附特性和機制.結果表明:黑炭與腐殖酸復合后其對泰樂菌素的吸附明顯增強;吸附在24h可完全達到平衡,吸附動力學可以用二級動力學較好的擬合;且線性吸附模型和Freundlich吸附模型可以較好的擬合吸附等溫線;黑炭與腐殖酸復合后其對泰樂菌素的吸附受溶液pH值和離子強度的影響.吸附機制主要以疏水性分配、氫鍵作用和離子交換為主.

黑炭；腐殖酸；吸附；泰樂菌素

泰樂菌素作為畜牧養殖業中動物生長的促進劑,被廣泛應用于動物飼料添加劑.此類抗生素只能被動物部分吸收,有 50～80%以上的抗生素會以原藥或代謝物的形式被排出體外,因此環境中已經普遍檢測到泰樂菌素的殘留[1-2].環境中的抗生素不僅會對生態系統產生一定的危害,而且還會誘導細菌產生耐藥性從而威脅人類的生命健康[3].因此明確抗生素在環境中的遷移轉化特性,可為正確合理的評估其生態環境風險提供理論依據[4].

黑炭是城市大氣細顆粒物的重要組分之一,粒徑一般介于0.01～1.0μm之間,主要來源于化石燃料和生物質的不完全燃燒. 黑炭顆粒在大氣中形成的黑炭氣溶膠污染,對全球氣候、農業生產、建筑物甚至人類健康都有所危害.這些納米尺度的黑炭顆粒物不僅可隨大氣 擴散,引發呼吸道疾病, 而且可在大氣干濕沉降作用下進入水體和土壤環境,進而影響污染物在水體和土壤中的遷移和轉化.有研究發現黑炭對土壤中有機污染物的吸附扮演重要角色,可增強土壤對磺胺甲嘧啶的吸附能力[5];且黑炭對疏水性有機污染物具有很強的吸附親和力,在土壤中對磺胺甲惡唑,五氯苯酚等都有很好的吸附能力

[6-7];此外發現黑炭吸附四環素主要通過離子交換,表面絡合及π-π鍵實現的[8].與此同時環境中存在大量的腐殖酸,進入到土壤中的黑炭會與腐殖酸發生一定的界面作用,從而形成黑炭腐殖酸的復合物,這種復合物對抗生素在環境中遷移轉化的影響及機制尚不明了.因此本論文以稻桿不完全燃燒得到的黑炭和汽車尾氣排放的黑炭為研究對象,系統考察其與腐殖酸形成的復合物的特性.進一步研究復合物對泰樂菌素的吸附動力學、吸附等溫線及pH值和離子強度對吸附的影響.以明確腐殖酸對黑炭吸附泰樂菌素的影響機制,從而為科學評價有機質對抗生素在環境中遷移的影響提供理論依據.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

泰樂菌素(TYL)(純度＞95%)和腐殖酸分別購于美國Sigma公司和上海巨峰化工有限公司;乙腈和甲酸均為色譜純,購于美國Sigma公司;其他試劑均為分析純,購于國藥試劑有限公司;實驗用水為超純水,由 Milli-Q超純水制備(Merck Millipore Advantage A10).TYL的溶解度為5g/L,分子量為916.1g/mol,pKa為7.1,在溶液pH值小于7.1時其帶正電荷,在pH值大于7.1時,其以不帶電荷的分子態形式存在[9].

1.2 黑炭-腐殖酸復合物的制備

2種不同來源納米黑炭的制備方法參考文獻[10],其中稻稈納米黑炭(簡寫成 RC)是將稻稈置于馬弗爐上 350℃、厭氧條件下持續燃燒 5h得到的產物;第2種來源的納米黑炭(簡寫成SC)采集于汽車煙囪內部,為汽油不完全燃燒的產物.2種納米黑炭研磨后過100目篩,備用.

黑炭-腐殖酸復合物的制備:配置含腐殖酸濃度為 1g/L的溶液 1L,向溶液中加入一定量的黑炭,恒溫避光振蕩 7d.取出懸浮液后 4000r/min離心15min,將 2種沉淀物放置于真空干燥箱中60℃條件下烘干,研磨過 100目篩,制成的黑炭-腐殖酸復合物(RC-HA、SC-HA)備用.

1.3 試驗方法

1.3.1 吸附動力學實驗 稱取一定量黑炭及其與腐殖酸的復合物樣品于離心管中,加入用0.0lmol/L KNO3溶液配制泰樂菌素的吸附液,并加入微量的疊氮化鈉 NaN3,使其濃度為0.001mol/L,以抑制土壤中微生物的影響,恒溫(25±2)℃振蕩,分別在相應的時間點取樣.于3000r/min離心10min,取上清液分析檢測.

1.3.2 吸附等溫線實驗 稀釋 1000mg/L的TYL母液,配制一系列初始濃度為1～30mg/L的TYL溶液,分別稱取一定量的納米黑炭及其與腐殖酸的復合物于離心管中,將30mL的TYL溶液加入含有一定量的納米黑炭的玻璃反應器中,在恒溫25±2℃,150r/min條件下振蕩24h.每個樣品重復3個平行樣,每個濃度設置空白樣品對照.平衡后,所有樣品于 3000r/min條件下離心 10min,然后靜置12h取上清液,使固體顆粒完全沉淀.用玻璃滴管吸取 1.5mL的上清液于棕色色譜瓶中待測,在吸附背景溶液中加入 0.001mol/L NaN3以抑制微生物的作用.

離子強度影響實驗設置TYL的初始濃度為10mg/L,用 KNO3將體系離子強度分別調節至0～0.1mol/L,pH值為 5.0.pH值的影響實驗,TYL的初始濃度為10mg/L,用HNO3或KOH把體系pH值調為3.0～11.0,離子強度為0.01M的KNO3. 1.3.3 TYL的檢測 TYL的濃度用高效液相色譜(Hitachi D-2000Elite-HPLC )檢測,配二極管陣列檢測器和反相色譜分離柱 Luna(美國, Phenomenex公司),C18(2)型色譜柱(250mm× 4.6mm,5μm),流動相 V(KH2PO4):V(乙腈)=65:35,檢測波長290nm.

1.4 吸附模型

吸附動力學分別用拉格朗日一級動力學方程、拉格朗日二級動力學方程和顆粒擴散模型進行擬合,其表達式分別如公式(1)、(2)和(3)所示[1,11-12]:

式中,qe為吸附達到飽和時的飽和吸量,mg/kg;qt為吸附時間為t時的吸附量,mg/kg;k1為拉格朗日一級動力學吸附反應速率常數,1/h;k2為拉格朗日二級動力學吸附反應速率常數,kg/(mg·min). ki為顆粒間擴散速率常數,mg/(kg·h1/2);Constant為與邊界層厚度有關的常數.

吸附等溫線分別用線性吸附模型(Linear)、Freundlich吸附模型、Langmuir吸附模型進行擬合[11]:

線性吸附模型:

Freundlich等溫吸附模型:

Langmuir等溫吸附模型:

式中:qe為污染物在固相中的平衡度,mg/kg;Ce為污染物在液相中的平衡濃度,mg/L;kd為污染物在固相和液相中的線性分配系數,L/kg;Kf是Freundlich分配系數,(mg/kg)/(mg/L)n,用于表征吸附作用強弱;n為無量綱,可以表征吸附等溫線的非線性程度;qm為 Langmuir 飽和吸附量, mg/kg;b是Langmuir吸附常數,L/mg.

2 實驗結果與討論

2.1 納米黑炭及其與腐殖酸復合物的表征

納米黑炭RC和SC負載腐殖酸前后的比表面積和孔隙率分析見表 1.從表 1可以看出負載腐殖酸后RC-HA和 SC-HA的比表面積都有所減小,其中負載腐殖酸的 SC比表面積減少一半,這可能是因為黑炭將腐殖酸吸附在表面,將一些通道塞.RC負載腐殖酸后孔體積大大的增加了,而 SC負載腐殖酸后孔體積有所減少,這可能與SC在液體中容易團聚,從而使其比表面積和孔隙率都明顯降低[13].

表1 比表面積分析參數Table 1 Parameters of specific surface area

圖 1(a)(b)清晰的展示了負載腐殖酸前后的黑炭RC的表面結構變化.納米黑炭RC是多孔隙結構,并且孔隙形狀尺寸都不盡相同.從圖1(b)上可以看出 HA為細小的顆粒,尺寸大約在0.5～2μm之間,吸附在RC的孔隙中.圖1(c)可以看出 SC是分散的細小顆粒,對比 RC發現SC-HA是HA和SC相互吸附在一起,彼此表面呈團簇狀大小不一的松散聚合體[14].

納米黑炭RC、SC負載腐殖酸前后的XRD圖如圖2(a)和(b)所示,從圖2可以看出RC、SC與腐殖酸復合后的衍射峰同復合前相比沒有出現明顯變化,衍射峰的位置與未負載腐殖酸時相比沒有明顯偏差,也沒有新的峰出現.只是SC與腐殖酸復合后SC-HA的衍射峰同SC的相比在2θ=27的時候出現一個新的峰,這個峰可能是腐殖酸中所含的二氧化硅雜質的衍射峰[15]. RC與HA復合、SC與HA復合都沒有產生新的衍射峰,復合前后晶體結構也沒有出現大的變化,保持了原來的晶體形態[16].

納米黑炭RC、SC負載腐殖酸前后的FTIR圖如圖 2(c)(d)所示.從圖 2(c)可以看出 RC在3415cm-1處有-OH的伸縮振動,其負載腐殖酸后強度有所減弱[11];在1637和1419cm-1處的特征峰分別對應酮基官能團C=O及亞甲基-CH2-的伸縮振動[11,17]; RC-HA在1605cm-1處出現新的芳環骨架-C=C-振動吸收峰,此處是 HA的特征峰,表明HA被成功負載在RC表面;RC在1117cm-1處出現-C-O彎曲振動吸收峰,負載腐殖酸后偏移至1033cm-1處;對于 RC在 617cm-1處出現次甲基-CH的伸縮振動吸收峰, RC-HA卻未能發現吸收峰,可能是RC與HA表面的官能團反應所致[18].從圖 2(d)可以發現, SC與 RC具有相似的吸收峰,SC在3430cm-1處出現的-OH的伸縮振動吸收峰,負載腐殖酸后SC-HA在此處出現的吸收峰更為強烈;RC-HA在1598和540cm-1出現了屬于腐殖酸的兩個特征峰(芳香骨架-C=C-,C-Cl),表明HA被成功負載到SC上[17].

圖1 納米黑炭RC(a)、RC-HA(b)、SC(c)和SC-HA(d)的SEM圖Fig.1 SEM spectrograms of the RC(a), RC-HA(b), SC(c), SC-HA(d)

圖2 納米黑炭RC、RC-HA、SC和SC-HA的XRD、FTIR圖Fig.2 XRD and FTIR spectrograms of the RC, RC-HA, SC, SC-HA

2.2 黑炭及其與腐殖酸復合物對 TYL的吸附動力學

RC和SC及其與腐殖酸的復合物對TYL的吸附動力學如圖 3所示.從圖 3(a)中可以看出,TYL在RC和RC-HA上的吸附過程主要分為3個:在實驗剛開始1h的時間內,RC和RC-HA吸TYL的累計吸附量分別達到總吸附量的58%和 59%,可見此階段的吸附是一個快速吸附的過程;在之后的 23h 時間內,吸附緩慢的進行著,吸附速率越來越小;并最終在24h 后達到吸附的完全平衡.RC的總吸附量可以達到81220mg/kg,而RC-HA的總吸附量達到了 107125mg/kg.因此,負載腐殖酸的黑炭RC-HA的吸附能力得到了很大的提升,吸附量與RC相比增加了32%.而對于SC及其與腐殖酸的復合物對TYL的吸附過程與RC相似,SC在 1h 的快速吸附過程結束過后很快的進入了一個限速過程,吸附速率不斷減小在7h時達到吸附平衡,最終的吸附量為17977mg/kg;負載腐殖酸SC-HA與SC不同的是1h快速吸附過程后累計吸附量仍不斷增加,直至24h才達到吸附的平衡,總吸附量達到30985mg/kg. SC-HA的總吸附量比SC的增加了72%,效果顯著.

圖3 RC、RC-HA、SC和SC-HA吸附TYL的動力學Fig.3 Effect of initial concentration on the sorption Kinetics of tylosin on RC,RC-HA, SC and SC-HA

表2 TYL在 RC、RC-HA、SC和SC-HA上的吸附動力學模型擬合Table 2 Kinetic parameters of TYL sorption onto RC、RC-HA、SC and SC-HA

為了明確TYL在RC、RC-HA、SC和SC-HA上吸附的過程,用拉格朗日一級和二級動力學方程對吸附動力學數據進行擬合,擬合結果見表 2.從表 2中可以看出拉格朗日二級動力學擬合的結果較好.負載腐殖酸后吸附速率k2減小,這可能是與吸附質與吸附劑之間的較復雜的吸附作用有關,尤其是吸附后期腐殖酸對TYL的吸附.因此黑炭及其與腐殖酸的復合物對 TYL的吸附可能以化學吸附為主,且吸附速率隨著腐殖酸與黑炭的復合而明顯減小[16].

此外,為了進一步明確TYL在RC、SC及其與腐殖酸的復合物上的吸附過程,我們用顆粒擴散模型對吸附動力學進行了擬合,擬合結果見圖4.由圖可知,顆粒間擴散模型能夠較好的擬合吸附動力學數據,擬合的模型曲線不通過原點(C≠0),表明表面吸附和顆粒內擴散是 RC、SC及其與腐殖酸復合物對TYL吸附的主要機理[1,19].通過擬合可以得出3個吸附過程,包括外部擴散、界面 層擴散和孔內擴散,外部擴散和界面層擴散進行迅速.初期是由于TYL通過溶液的擴散到復合RC、SC的外表面,固液兩相的濃度差以及腐殖酸的結構使得外部擴散進行迅速.在第3階段,顆粒內擴散速率明顯低于外部擴散,可能是由于微孔的直徑相對于復合前變小了,才導致其吸附速率降低.

圖4 顆粒擴散模型對RC、RC-HA、SC和SC-HA吸附TYL的擬合Fig.4 Intraparticle diffusion model of TYL on RC, RC-HA, SC and SC-HA

2.3 黑炭及其與腐殖酸復合物對 TYL的吸附等溫線

RC、SC及其與腐殖酸的復合物對TYL的吸附等溫線如圖5所示.為了進一步明確其吸附特性,我們用線性Linear、Freundlich和Langmuir等溫吸附模型對TYL在RC和RC-HA及SC和SC-HA上吸附等溫線數據進行擬合,結果如表3所示.

圖5 RC、RC-HA、SC和SC-HA吸附TYL的等溫線Fig.5 Sorption isotherms of tylosin on RC、RC-HA、SC and SC-HA

從表 3中擬合的結果來看, Linear和Freundlich模型對TYL在 RC、RC-HA、SC和SC-HA上的吸附等溫線數據擬合較好.其中Linear模型擬合的相關性系數(R2)均在0.98以上,因此疏水性分配作用可能是主導RC、SC及其與腐殖酸的復合物吸附TYL的主要機制.Guo[19]等報道了TYL在黑炭上的吸附,吸附等溫線可用線性模型較好的擬合,吸附機制主要以疏水性分配為主.RC和RC-HA的分配系數Kd遠遠大于SC和SC-HA的分配系數,表明RC、RC-HA的吸附能力遠大于SC、SC-HA,原因可能在于RC是多孔的結構,且其表面積具有較多的活性官能團,而SC較容易團聚,因此不利于對污染物的吸附.Freundlich模型擬合的n值都小于1說明TYL在RC、RC-HA、SC和SC-HA上的吸附過程是多層的非均質的吸附.Guo等[9]報道了TYL在針鐵礦上的吸附,吸附等溫線可用 Freundlich較好的擬合,吸附是一個多相的過程.有研究表明有機質的含量會影響TYL在土壤中的吸附,吸附能力與腐殖酸組分的含量和 H/C比值有顯著的正相關性,所以黑炭和HA的復合物會增加其吸附能力[20].同時,吸附能力大小的差異可能是由于 SC在液體中容易團聚,降低了其比表面積和孔隙率,從而使得SC的吸附TYL能力比RC弱.

表3 TYL在 RC、RC-HA、SC和SC-HA上的吸附等溫線的模型擬合Table 3 List of TYL sorption isotherm parameters

2.4 pH 值和離子強度對黑炭及其與腐殖酸復合物吸附TYL的影響

pH值和離子強度對TYL在RC、RC-HA、SC和SC-HA上吸附的影響如圖6所示.從圖6(a)可看出RC負載腐殖酸后對TYL的吸附受pH影響較大,當pH值從3.0增加到9.0時,RC-HA對TYL的吸附持續下降,當pH值從9.0增加到11.0時吸附基本保持不變.而SC-HA對TYL的吸附隨著pH的增加略微減小.原因可能在于腐殖酸上帶有大量的羥基、羧基、氨基等官能團,在酸性的條件下這些官能團一般帶正電,當溶液 pH ＜ 7.1時,TYL大部分是以帶正電的離子態的形式存在,因此RC-HA和SC-HA與TYL在此時存在靜電斥力,此時較強的吸附可能主要通過離子交換作用進行, Guo等[1]報道了TYL在腐殖酸上的吸附,在酸性條件下吸附主要是以離子交換作用為主導.因此RC和SC與腐殖酸的復合物表面上的腐殖酸可以與 TYL+進行離子交換.另外腐殖酸上的羥基和羧基可以通過氫鍵作用與TYL結合[11,17].

由圖6(b)可以看出離子強度對TYL在RC、RC-HA、SC和SC-HA上吸附的影響.從圖中可以看出當離子強度從0M增加到0.01M時RC、SC及其與腐殖酸的復合物對TYL的吸附明顯減小,離子強度進一步增加到 0.1M時,吸附稍有減弱但不顯著.離子強度的實驗采用的溶液 pH為5,小于7.1,此時TYL大部分帶正電荷,溶液中大量K+的存在會和TYL競爭吸附位點,而腐殖酸上存在很多活性基團(羥基、氨基和羧基)等[1].在低離子強度條件下,離子強度的增加能明顯增強離子交換作用的競爭,使吸附隨離子強度的增加而減少,當離子強度增加到一定程度,TYL周圍的離子達到飽和,離子強度的影響會逐漸降低.

圖6 pH和離子強度對RC、RC-HA、SC和SC-HA吸附TYL的影響Fig.6 Effects of ionic strength and pH on the sorption of tylosin on RC、RC-HA、SC and SC-HA

3 結論

3.1 2種黑炭與腐殖酸復合后,其對泰樂菌素的吸附能力分別增強32%和72%,表明自然界中黑炭與腐殖酸的界面作用會對土壤中有機污染物遷移吸附起著重要作用.

3.2 黑炭及其與腐殖酸的復合物對泰樂菌素的吸附是一個多相的吸附過程,吸附主要受疏水性分配,離子交換和氫鍵作用主導.

3.3 在考察黑炭及抗生素生態風險時,應考慮腐殖酸的影響,腐殖酸的存在能減少抗生素的遷移,降低其生態風險.

[1] Guo X T, Ge J H, Yang C, et al. Sorption behavior of tylosin and sulfamethazine on humic acid: kinetic and thermodynamic studies [J]. RSC Advances, 2015,5(72):58865-58872.

[2] 孫瑞珠,馬玉龍,張 娟,等.泰樂菌素降解菌的篩選及其降解動力學研究 [J]. 中國環境科學, 2013,33(4):722-727.

[3] 郭學濤,楊 琛,黨 志,等.環境因素對針鐵礦光解泰樂菌素的影響 [J]. 中國環境科學, 2014,34(2):364-370.

[4] Rakshit S, Sarkaret D, Punamiya P, et al. Kinetics of oxytetracycline sorption on magnetite nanoparticles [J]. International Journal of Environmental Science and Technology, 2014,11(5):1207-1214.

[5] Marc T, Joseph J P, Carles H, et al. Predicting contaminant adsorption in black carbon (biochar)-amended soil for the veterinary antimicrobial sulfamethazine [J]. Environmental Science & Technology, 2013,47(12):6197-6205.

[6] Ji L L, Zhu D Q, Wan Y Q, et al. Adsorption of tetracycline and sulfamethoxazole on crop residue-derived ashes: Implication for the relative importance of black carbon to soil sorption [J]. Environmental Science & Technology, 2011,45(13):5580-5586.

[7] Lou L P, Luo L, Hu B L, et al. The sorption of pentachlorophenol by aged sediment supplemented with black carbon produced from rice straw and fly ash [J]. Bioresource Technology, 2012,112:61-66.

[8] Jia M, Wang F, Bian Y R, et al. Effects of pH and metal ions on oxytetracycline sorption to maize-straw-derived biochar [J]. Bioresource Technology, 2013,136:87-93.

[9] Guo X T, Yang C, Dang Z, et al. The influences of pH and ionic strength on the sorption of tylosin on goethite [J]. Environmental Science and Pollution Research, 2014,21(4):2572-2580.

[10] Zheng H, Wang Z Y, Zhao J, et al. Sorption of antibiotic sulfamethoxazole varies with biochars produced at different temperatures [J]. Environmental Pollution, 2013,181:60-67.

[11] Guo X T, Yang C, Zhang J, et al. Sorption and photodegradation of tylosin and sulfamethazine by humic acid-coated goethite [J]. RSC Advances, 2015,5(122):100464-100471.

[12] 林建偉,詹艷慧,陸 霞.鋯改性沸石對水中磷酸鹽和銨的吸附特性 [J]. 中國環境科學, 2012,32(11):2023-2031.

[13] Ruan Z H, Wu J H, Xie J, et al. Facile preparation of rosin-based biochar coated bentonite for supporting α-Fe2O3nanoparticles and its application for Cr(vi) adsorption [J]. Journal of Materials Chemistry A, 2015,3(8):4595-4603.

[14] Luo L, Lou L P, Cui X Y, et al. Sorption and desorption of pentachlorophenol to black carbon of three different origins [J]. Journal of Hazardous Materials, 2011,185(2/3):639-646.

[15] Lin K, Ding J, Wang H, et al. Goethite-mediated transformation of bisphenol A [J]. Chemosphere, 2012,89(7):789-795.

[16] 張 晶,郭學濤,葛建華,等.針鐵礦-腐殖酸的復合物對泰樂菌素的吸附 [J]. 環境工程學報, 2016,10(3):1145-1151.

[17] Lian F, Sun B B, Chen X, et al. Effect of humic acid (HA) on sulfonamide sorption by biochars [J]. Environmental Pollution, 2015,204:306-312.

[18] Zhang Q, Zhao L, Dong Y H, et al. Sorption of norfloxacin onto humic acid extracted from weathered coal [J]. Journal of Environmental Management, 2012,102:165-172.

[19] Guo X T, Dong H, Yang C, et al. Application of goethite modified biochar for tylosin removal from aqueous solution [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2016,502:81-88.

[20] Zhang J, He M C, Lin C Y, et al. Phenanthrene sorption to humic acids, humin, and black carbon in sediments from typical water systems in China [J]. Environmental Monitoring and Assessment, 2010,166(1-4):445-459.

The sorption properties of tylosin by black carbon-humic acid complex.

DONG Hao1, GUO Xue-tao1*, WU Hui-jun1, YANG Chen2, PENG Dan3, GAO Liang-min1, HU You-biao1(1.School of Earth and Environment, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China；2.College of Environment and Energy, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China；3.School of Traffic and Environment, Shenzhen Institute of Information Technology, Shenzhen 518172, China). China Environmental Science, 2016,36(12)：3610～3617

Based on tylosin was wsed as one representative organic pollutant, the sorption characteristics and mechanism of tylosin on different sources of nano black carbon-humic acid complexes was invesitigated. Results showed that the sorption capacity of black carbon and humic acid complex was higher than that of black carbon and humic acid; the sorption equilibrium could be obttained within 24hours; the sorption kinetics of tylosin on both black carbon and black carbon-humic acid complex fitted the pseudo-second-order kinetics model; the sorption isotherms could fit well with the Henry model and Freundlich model; the sorption capacity of tylosin on black carbon and humic acid complex would be altered in different solution chemistries (i.e., pH and ionic strength of solutions). Ion-exchange, hydrogen-bond, and hydrophobic play a main role in the sorption of tylosin on black carbon and humic acid complex.

black carbon；humic acid；sorption；tylosin

X703

A

1000-6923(2016)12-3610-08

董 浩(1994-),男,安徽合肥人,安徽理工大學碩士研究生,從事環境功能材料的構筑及其光催化性能的研究.

2016-05-05

國家自然科學基金(41503095);安徽省高等學校自然科學基金重點項目(KJ2015A016);安徽理工大學青年基金重點項目(QN201507);安徽理工大學博士基金(ZY540);深圳市科技計劃項目(JCYJ20150417094158012)

* 責任作者,講師, guoxuetao2005@163.com