光化学降解水中全氟辛烷磺酸及其替代物的研究
发布时间：2021-01-30 05:07
全氟化合物（Perfluorinated compounds，PFCs）是一类新兴的持久性有机物，在环境介质和生物体内被频繁检出，对生态系统和人体健康具有潜在的危害性。由于PFCs的稳定性，常规的生物法和高级氧化法均不能将其降解，至今报道的降解方法存在着反应条件苛刻、能耗高等问题。本文研究了典型全氟化合物-全氟辛烷磺酸（Perfluorooctane sulfonate，PFOS）及其替代物在UV/Fe3+体系和VUV/碱性体系中的光化学降解，并在考察影响因素、分析中间产物的基础上提出了PFOS在以上两种反应条件下的降解机理。在254nm的UV光下，微量铁离子的加入可以有效地促进PFOS的光解。当铁离子浓度为100μM时，初始浓度为20μM的PFOS降解一级动力学常数为1.67d-1，比直接254nm UV光解提高了约50倍。铁离子浓度、pH值和紫外光波长都会影响PFOS的降解和脱氟效果。在城市污水厂二级出水中，共存的有机物显著抑制了PFOS的降解，降解速率学常数降低至0.54d-1。采用185nm的真空紫外光（VUV）作为光源可以有效的消除污水中共存有机物对PFOS降解的影响。PFO...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本论文的技术路线图
在环管式玻璃反应器中进行，其示意图如容积为 500 mL。发射主波长为 254 nm 紫Z436，广东雪莱特光电科技股份有限公司 真空紫外光的低压汞灯（VUV，23W，份有限公司）分别作为光源放置于反应应器外部为双层水冷套，通入冷凝水，气体（氧气或氮气）由底部连续不断的方面保证反应气氛，另一方面起到搅拌的附管，管内为 Carbopack B 吸附剂，用来吸附管被密封保存，用于 ATD-GC/MS
图 5.5 商品 PFOS 的 NMR 谱图表 5.1 利用19F NMR 谱图测定的商品 PFOS 中主要同分异构体的百分比商品 PFOS 直链 PFOS 2-CF3-PFOS 6-CF3-PFOS本研究 65.7% 13.2% 12.6%文献[164]70% 17% 10.3%文献[163]62.3% 22% 11.4%根据核磁共振的结果可知，本研究所用的商品 PFOS 中含有直链的 PFOS.7%，我们从 Wellington Laboratories Inc. 购买了直链 PFOS 的纯品，并用其LC-MS/MS 上作了标准曲线，结果如图 5.1 所示，可以发现直链 PFOS 的出间和商品 PFOS 中峰 L 的出峰时间相同，证实了峰 L 包含直链的 PFOS。根据
【参考文献】：
期刊论文
[1]Perfluoroalkyl substances in the blood samples from a male population of Sweden[J]. Jia Bao,Anna Krrman,Bert van Bavel,Yihe Jin. Chinese Science Bulletin. 2014(04)
[2]纳米针状氧化镓光催化降解纯水和废水中全氟辛酸[J]. 邵田,张彭义,李振民,金玲. 催化学报. 2013(08)
[3]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神经毒性机制研究进展[J]. 李玲,赵康峰,李毅民,白雪涛. 环境卫生学杂志. 2013(02)
[4]无机阴离子、异丙醇及TiO2对Fe3+诱导全氟辛酸光化学降解影响的研究[J]. 王媛,张彭义. 化学学报. 2010(04)
[5]沈阳市降雪中PFOS和PFOA污染现状调查[J]. 刘薇,金一和,全燮,董光辉,刘冰,王静,王柯,于棋麟,齐藤宪光. 环境科学. 2007(09)
[6]全氟辛烷磺酸对大鼠兴奋性氨基酸影响[J]. 王烈,杨小湜,金一和,张颖花. 中国公共卫生. 2007(05)
[7]羟基自由基（·OH）的特性及其在光化学氧化中的反应机理[J]. 李灵香玉,马香娟. 化工技术与开发. 2006(08)
[8]两地区一般人群血清中PFOS和PFOA污染特征比较[J]. 金一和,舒为群,丁梅,翟成,齐藤宪光,佐佐木和明,安部隆司. 毒理学杂志. 2005(S1)
[9]我国部分地区自来水和不同水体中的PFOS污染[J]. 金一和,刘晓,秦红梅,麻懿馨,范轶欧,张颖花,齐藤宪光,佐佐木和明,小泉昭夫. 中国环境科学. 2004(02)
[10]全球性全氟辛烷磺酰基化合物环境污染及其生物效应[J]. 金一和,汤先伟,曹秀娟,张颖花. 自然杂志. 2002(06)
本文编号：3008296
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：117 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
本论文的技术路线图
在环管式玻璃反应器中进行，其示意图如容积为 500 mL。发射主波长为 254 nm 紫Z436，广东雪莱特光电科技股份有限公司 真空紫外光的低压汞灯（VUV，23W，份有限公司）分别作为光源放置于反应应器外部为双层水冷套，通入冷凝水，气体（氧气或氮气）由底部连续不断的方面保证反应气氛，另一方面起到搅拌的附管，管内为 Carbopack B 吸附剂，用来吸附管被密封保存，用于 ATD-GC/MS
图 5.5 商品 PFOS 的 NMR 谱图表 5.1 利用19F NMR 谱图测定的商品 PFOS 中主要同分异构体的百分比商品 PFOS 直链 PFOS 2-CF3-PFOS 6-CF3-PFOS本研究 65.7% 13.2% 12.6%文献[164]70% 17% 10.3%文献[163]62.3% 22% 11.4%根据核磁共振的结果可知，本研究所用的商品 PFOS 中含有直链的 PFOS.7%，我们从 Wellington Laboratories Inc. 购买了直链 PFOS 的纯品，并用其LC-MS/MS 上作了标准曲线，结果如图 5.1 所示，可以发现直链 PFOS 的出间和商品 PFOS 中峰 L 的出峰时间相同，证实了峰 L 包含直链的 PFOS。根据
【参考文献】：
期刊论文
[1]Perfluoroalkyl substances in the blood samples from a male population of Sweden[J]. Jia Bao,Anna Krrman,Bert van Bavel,Yihe Jin. Chinese Science Bulletin. 2014(04)
[2]纳米针状氧化镓光催化降解纯水和废水中全氟辛酸[J]. 邵田,张彭义,李振民,金玲. 催化学报. 2013(08)
[3]全氟辛烷磺酸和全氟辛酸神经毒性机制研究进展[J]. 李玲,赵康峰,李毅民,白雪涛. 环境卫生学杂志. 2013(02)
[4]无机阴离子、异丙醇及TiO2对Fe3+诱导全氟辛酸光化学降解影响的研究[J]. 王媛,张彭义. 化学学报. 2010(04)
[5]沈阳市降雪中PFOS和PFOA污染现状调查[J]. 刘薇,金一和,全燮,董光辉,刘冰,王静,王柯,于棋麟,齐藤宪光. 环境科学. 2007(09)
[6]全氟辛烷磺酸对大鼠兴奋性氨基酸影响[J]. 王烈,杨小湜,金一和,张颖花. 中国公共卫生. 2007(05)
[7]羟基自由基（·OH）的特性及其在光化学氧化中的反应机理[J]. 李灵香玉,马香娟. 化工技术与开发. 2006(08)
[8]两地区一般人群血清中PFOS和PFOA污染特征比较[J]. 金一和,舒为群,丁梅,翟成,齐藤宪光,佐佐木和明,安部隆司. 毒理学杂志. 2005(S1)
[9]我国部分地区自来水和不同水体中的PFOS污染[J]. 金一和,刘晓,秦红梅,麻懿馨,范轶欧,张颖花,齐藤宪光,佐佐木和明,小泉昭夫. 中国环境科学. 2004(02)
[10]全球性全氟辛烷磺酰基化合物环境污染及其生物效应[J]. 金一和,汤先伟,曹秀娟,张颖花. 自然杂志. 2002(06)
本文编号：3008296
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