微塑料是指粒径从几纳米、几微米到几毫米,颜色不同,形状多样的非均匀塑料颗粒混合体的统称。目前微塑料的研究方向大致可以分为三个方面:(1)不同地区、不同水体微塑料污染调查分析;(2)微塑料对生物、生态的威胁及毒理作用;(3)微塑料对环境污染物的吸附、解吸及运载作用。由于微塑料自身的理化性质,可以与环境中的有机污染物发生吸附作用。污染物以微塑料为载体,被运输到生物体内或未被污染的生态环境中得到释放,进而威胁人类安全。目前,有关微塑料对有机污染物甲基橙的吸附特性及机理研究相对较少,微塑料对有机污染物的吸附问题仍处于起步阶段。本研究以微塑料尼龙-66、尼龙-6、聚丙烯、聚甲醛、聚四氟乙烯作为吸附剂,研究其与特征性有机污染物甲基橙的吸附特性,利用扫描电镜、比表面积测试、显微拉曼光谱分析、傅里叶红外衰减全反射光谱图等表征手段,结合吸附动力学和吸附等温线模型对尼龙-66、尼龙-6吸附甲基橙的机理进行了研究,探讨了粒径、盐度、pH、老化条件的影响下,微塑料吸附能力的变化特征及产生原因,为微塑料携带有机污染物在环境中的迁移行为提供理论依据、为微塑料在海洋环境中的毒理分析提供数据支撑。主要结论如下:(1)不同材质微塑料对甲基橙的吸附存在明显差异。其中,尼龙-66对甲基橙的吸附量最大,可达9.57 mg/g;吸附动力学过程包括起始的快速反应阶段和随后的慢速反应阶段并最终达到平衡,吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程;等温吸附实验结果表明低温时尼龙-66主要发生单分子层吸附,高温时会发生非均质的多层化学吸附。(2)在一定范围内,微塑料粒径大小与对甲基橙的吸附量呈显著负相关,这与微塑料可提供的有效吸附位点有关,但当微塑料粒径超过一定程度时,继续减小粒径,吸附能力不再发生变化。增大盐度和pH对吸附产生抑制作用,实验室老化处理后的微塑料吸附量明显下降。(3)微塑料吸附甲基橙的能力强弱与结晶度、分子极性有关,结晶度越低、分子极性越强吸附能力越大。此外,尼龙-66吸附甲基橙的主要原因是静电作用及氢键的形成;尼龙-6在吸附甲基橙的过程中不存在化学变化,以物理吸附为主。