Báo Cáo Interaction of ree, zr and u with humic colloids – an a4f-icp-ms study

BẢN TÓM TẮT
​

Bản báo cáo trình bày sự phân bổ kích thước của keo humic (Aldrich) trong môi trường nước (15 mg/l, pH ~ 8) sau tương tác với ion kim loại các nguyên tố đất hiếm, Zr(IV) và U(VI) ở mức nồng độ vết (~ 2-4x10-8 mol/l), trong thời gian 3 năm. Mẫu được phân tích bởi thiết bị phân đoạn dòng trường thủy lưu bất đối xứng, nối với đầu dò UV/VIS và ICP-MS. Keo polystyren được sử dụng làm chuẩn kích thước.Peak của sự phân bố kích thước keo humic lại được tìm thấy trong khoảng ~ 2 nm, giống như các kết quả thu được trước đây. Đối với keo humic chứa REE, Zr, peak này dịch chuyển tới ~ 2,5 nm. Keo chứa U có đỉnh peak ở khoảng 2,3 nm. Sự hiện diện của ion Ca2+ với nồng độ 2 mg/l đã kích thích sự tăng trưởng cỡ hạt keo humic chứa các ion kim loại nghiên cứu. Tuy vậy, ngay cả sau thời gian 3 năm “già hóa“ mẫu, kích thước này vẫn nhỏ hơn hẳn kích thước keo chứa các ion kim loại tương ứng trong mẫu nước ngầm tự nhiên (Gorleben, CHLB Đức), chúng ở vào khoảng từ 20 – 100 nm.

ABSTRACT
​

The size distribution of purified humic acid (15 mg/l; Aldrich) interacted with REE(III), Zr(IV) and U(VI) at trace concentration (~2-4 x10-8 mol/l), pH ~ 8 after “ageing” for three years is reported. Analysis is done by Asymmetric Flow Field-Flow Fractionation (A4F) coupled to an UV/VIS absorption detector and ICP-MS. Size calibration is made by reference polystyrene colloids. The maximum of the Aldrich humic acid size distribution again is found as in the earlier study at around 2 nm. The size distribution maximum of colloids containing REE and Zr is shifted towards ~ 2.5 nm. Colloidal U–species exhibit an average size at around 2.3 nm. Addition of Ca2+ ions at a concentration of 2 mg/l again induces an increase of the average size for the humic acid and the colloid borne metal ions. But even after three years ageing time, they still remain significantly smaller than those colloids containing the naturally abundant polyvalent metal ions (Th, REE and a part of the U) found in a natural groundwater (Gorleben site, Germany). The latter species are found in a size range from 20 to 100 nm.

Keyword: humic colloids, metal-humate complexation, aquatic colloid size, fff