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Metallsorption an Illit und Metallfreisetzung unter Einwirken der Aminosäuren Glycin und Histidin

Metal sorption by illite and metal release with the amino acids glycine und histidine

Zusammenfassung

Die Schwermetallionen Zn(II), Pb(II), Cr(III) und Hg(II) wurden hinsichtlich ihres Adsorptionsverhaltens gegenüber dem illitreichen Lohrheimer Kaolin W (51% Illit, 31% Kaolinit und 18% Quarz) untersucht. Die ermittelten Adsorptionsisothermen konnten mit Hilfe der Langmuir-und Freundlich-Modelle linearisiert werden.

Die desorptive Wirkung von L-Glycin-und L-Histidinlösungen wurde gegenüber definiert schwermetallbelegten Illitproben (36,1–2300 mg kg−1 Zn, Pb, Cr und Hg) bestimmt. In Abhängigkeit von der Metallbelegung, dem Aminosäure-Metall-Verhältnis, dem Elutions-pH und der Elutionsdauer konnte für die Aminosäure Glycin ein geringer, für Histidin ein erheblicher Einfluß auf die Metallfreisetzung, besonders von Pb und Cr, festgestellt werden. Die höchsten Remobilisierungsquoten bis 98% ergaben sich für Zn, wobei die Freisetzung gegenüber der aminosäurefreien Kontrollösung um den Faktor 9,3 erhöht war. Für Pb und Cr überstieg die Histidinextraktion die Freisetzung in der Kontrollösung maximal um das 50,8-bzw. das 40-fache. Keinen Einfluß hatten die Aminosäuren auf die Remobilisierung von Hg, das über OH-Brücken eine starke kovalente Bindung an den Illit ausbildet.

Abstract

The heavy metal ions Zn(II), Pb(II), Cr(III) and Hg(II) were examined in regard of their adsorption behaviour towards Kaolin W from Lohrheim (51% illite, 31% kaolinite and 18% quarz). By means of the Langmuir and Freundlich models the determined adsorption isothermes could be linearized.

The ability of glycine and histidine solutions to release heavy metal ions, pre-adsorbed on Kaolin W (36,1–2300 mg kg−1 Zn, Pb, Cr and Hg), was specified. It was found a low influence of glycine, but an evident influence of histidine to the metal release, expecially of Pb and Cr, depending on the metalcoating, metal-amino acid-ratio, experimental pH and testing period. The highest remobilisation fraction, up to 98%, could be found in the case of Zn. This elucidates an enhancement of the zinc release compared with the blank solution, without containing amino acids, to a factor of maximal 9,3. As far as Pb and Cr were concerned the histidine extraction exeeded the remobilisation in the blank solution by a maximum of 50,8 or 40. As Hg develops strong covalent bondings to illite by OH-bridges, the release of Hg was not affected by the amino acids.

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Chodura, A., Fischer, K. Metallsorption an Illit und Metallfreisetzung unter Einwirken der Aminosäuren Glycin und Histidin. UWSF - Z. Umweltchem. Ökotox. 7, 148–154 (1995). https://doi.org/10.1007/BF02939552

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02939552

Schlagwörter

  • Illit
  • Glycin
  • Histidin
  • Metallfreisetzung

Key words

  • Illite
  • glycine
  • histidine, metal release