Origin自定义函数拟合在分析土壤吸附等温模型中的应用

发布时间:2017-11-19 来源:暨南大学环境学院

由于吸附等温线线性拟合存在着随意性和误差性,因此在土壤对铜的吸附测试的实验数据中,Freundlich吸附等温线性模型的处理方法可能存在着不足。为此,提出了利用Origin自定义函数拟合非线性吸附等温模型,如Langmuir、Freundlich、Temkin、Redlich-Peterson、Koble-Corrigan和Tth模型,不但可以消除线性模型所带来的误差,而且可以让学生更全面地理解吸附等温模型,学会用Origin自定义函数拟合功能对实验数据进行更科学的处理。

环境中的重金属元素所具有的自净能力和环境容量的原因之一在于土壤的吸附性能。土壤对重金属离子的吸附主要分为专性吸附和电性吸附,前者是胶体表面与被吸附离子间通过共价键而产生的;而后者则是土壤胶体通过静电引力引起的吸附。

然而,土壤对重金属的吸附行为还受到外界因素影响,非常复杂,这些影响因素主要是指土壤理化特性、土壤有机无机组分、土壤溶液组成和pH 等,pH 是影响铜在土壤中吸附行为的重要因素。土壤的有机质如腐植酸,因含有多种功能基团可与土壤中重金属发生相互作用,从而增强铜在土壤的吸附能力。在我们的环境化学实验课中,“土壤对铜的吸附测试”的实验就是探讨不同的pH 值和有无添加腐植酸的条件下,土壤对铜离子的吸附性能变化。

结语

土壤对铜的吸附测试是环境化学实验课程中比较基础的一个实验,但是在对实验数据进行Freundlich线性模型拟合时,机理解释不够充分,且方法也不够全面,所得到的线性方程存在着一定的随意性和误差性。为了让学生理解更多的吸附等温线及其相关机理,并能更好地处理吸附实验数据,利用Origin自定义函数拟合更多的非线性吸附等温模型,有助于学生加深对该实验的理解,并更全面地掌握吸附操作这一实验技能。

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