對羥基苯甲酸酯類防腐劑在水中的光降解研究.pdf

1、隨著對羥基苯甲酸酯類防腐劑的大量使用,近年來其在環(huán)境水體中被不斷檢出,加劇了環(huán)境水體的污染,它的存在對于水生態(tài)及人類健康的威脅已逐漸引起人們的重視,已有其弱雌激素活性及生殖毒性的相關(guān)報道,故對該類化合物生態(tài)環(huán)境影響評估前,有必要了解其光化學(xué)行為;另外,水體中廣泛存在鐵(III)、檸檬酸及腐殖質(zhì)等物質(zhì),相關(guān)研究表明該類物質(zhì)光照下對有機污染物具有良好的降解效果。因此本文以該兩類體系為基礎(chǔ),研究對羥基苯甲酸酯類化合物的自然光化學(xué)轉(zhuǎn)化,實驗研究

2、的主要內(nèi)容及獲得的結(jié)果如下:
　　對羥基苯甲酸酯類化合物在鐵(III)-檸檬酸鹽配合物體系下的光降解,探討了該體系產(chǎn)生HO·的機理及pH值、不同水質(zhì)體系、小分子酸等因素的影響,研究了溶液中對羥基苯甲酸酯類化合物的光降解產(chǎn)物及降解途徑。研究結(jié)果表明:
　　(1)鐵(III)/檸檬酸鹽配合物在光照條件下可產(chǎn)生HO·,它是降解對羥基苯甲酸酯類化合物最主要的氧化物質(zhì);增加檸檬酸濃度可使鐵(III)/檸檬酸體系在近中性條件下有較高光活

3、性;
　　(2)決定HO·的產(chǎn)率的關(guān)鍵因素是反應(yīng)過程中Fe(II)/Fe(II)-cit的穩(wěn)定性和O2·-的生成量;
　　(3)在pH為5~8的范圍內(nèi),對羥基苯甲酸酯類化合物的降解速率隨pH的增大而減小;
　　(4)在近中性條件下,不同水質(zhì)溶液對實驗降解效果均造成影響,其降解速率常數(shù)大小為去離子水>東湖水>污水廠廢水。
　　(5)溶液中不同小分子酸的加入對實驗均造成了一定的影響。甲酸和醋酸的存在抑制了對羥基苯甲酸

4、酯類化合物的光降解,而草酸則表現(xiàn)出了促進的效果,且隨著各類酸濃度的增加,其光降解效果顯著降低。
　　(6)GC-MS檢測給出了在Fe(III)-cit體系光降解對羥基苯甲酸甲酯的過程中光降解產(chǎn)物及路徑。
　　在模擬太陽光照射下,研究腐殖質(zhì)光敏化降解對羥基苯甲酸酯類化合物的動力學(xué)關(guān)系,考察了初始濃度、pH及富里酸級分等對對羥基苯甲酸酯類化合物在腐殖質(zhì)溶液中光降解的影響。研究結(jié)果表明:
　　(1)隨著對羥基苯甲酸酯類化合物

5、初始濃度的增加,其降解速率逐漸降低;
　　(2)對羥基苯甲酸酯類化合物的降解速率隨pH在6~10范圍內(nèi)增大而增大;
　　(3)含有較多含氧官能團的富里酸級分對水體中對羥基苯甲酸酯類化合物的光敏化有較大的影響,因(3-10k)及(30-100k)級分中含氧官能團及熒光生色團的含量較高,能產(chǎn)生較多的3FA*,降解速率較快。
　　(4)腐殖質(zhì)在模擬太陽光照射下產(chǎn)生三線態(tài)3HS*是對羥基苯甲酸酯類化合物敏化降解的主要原因,其降