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由于动植物的死亡裂解等众多原因,土壤环境成为了巨大的基因储藏库。基因在环境中的迁移转化关系到整个生态系统的平衡与稳定。因此研究粘土矿物与生命物质DNA之间的相互作用具有重大的生物学意义,同时也丰富了材料分子学领域的知识体系。本文采用共沉淀法合成四种阴离子粘土,并以此作为吸附剂,在常温条件下对不同类型DNA进行吸附,通过考察初始浓度、反应时间、溶液pH等条件变量对吸附过程的影响来探讨阴离子粘土对DNA的吸附机理。同时采用了XRD、FTIR、UV-vis等表征手段对吸附前后的材料进行相关表征,研究结果如下:对于短链鲑鱼精DNA,二元阴离子粘土对DNA的吸附量高于三元阴离子粘土,3:1型阴离子粘土对DNA吸附力强于2:1型阴离子粘土。并且,四种材料对DNA的吸附均符合Langmuir、Freundlich两种吸附等温模型,Langmuir吸附等温模型拟合度更高,说明,阴离子粘土对DNA的吸附为单层吸附。此外,对吸附过程的动力学拟合结果显示,化学吸附是主要限速过程。随着溶液pH的不断提高,二元阴离子粘土对DNA的吸附能力并未发生明显改变,而三元阴离子粘土对DNA的吸附能力受溶液pH影响显著,溶液pH越高吸附量越低。同时,XRD结果显示,吸附前后阴离子粘土层间距未有明显变化,表明阴离子粘土对DNA的吸附仅发生在表面,DNA并未进入阴离子粘土层间结构中。UV-vis、电泳结果显示,阴离子粘土的吸附并未对DNA产生较大的影响。为了充分考察阴离子粘土对环境中DNA的吸附能力,本文同时考察了四种阴离子粘土对长链鲱鱼精DNA的吸附行为。结果显示,四种阴离子粘土对长链DNA的吸附能力明显小于短链DNA,但仍然是二元阴离子粘土的吸附能力最强。此外,通过对吸附过程进行等温吸附曲线以及动力学拟合,结果显示阴离子粘土对长链DNA的吸附为非均匀的单层吸附,且化学吸附为限速过程。同时XRD等表征结果同样显示出,在实验过程中并未发生插层反应,且反应物在反应前后自身结构并未受到影响。