研究目的
评估氯沙坦钾、呋塞米、咖啡因和多菌灵对UV-C光解的敏感性;评价UV-C/S2O8^2-和UV-C/H2O2体系在纯水中分别降解各目标化合物以及在纯水和实际地表水中同时降解这四种化合物的效果;并研究每种UV-C高级氧化工艺对急性毒性的影响。
研究成果
UV-C/H2O2和UV-C/S2O8^2-对降解目标新兴污染物均有效,其中UV-C/S2O8^2-在天然清除剂存在时表现出更高的矿化率和稳定性。但部分处理过程中毒性有所增加,表明形成了有害中间产物。该研究为这些高级氧化工艺的效率及环境影响提供了重要见解。
研究不足
该研究在受控的实验室条件下进行,可能无法完全代表现实环境场景。使用特定水基质(纯水和一种地表水样本)限制了结果的普适性。毒性评估仅基于单一生物指示剂(费氏弧菌),且并非所有转化产物均被完全鉴定或表征。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用UV-C光解、UV-C/H2O2和UV-C/S2O8^2-工艺。通过配备低压汞-氙灯的UV-C台式反应器测定量子产率。降解实验在配备低压汞蒸气灯的2L圆柱形台式光反应器中进行。急性毒性采用费希尔弧菌Microtox法评估。转化产物通过高分辨电喷雾电离质谱分析。
2:样品选择与数据来源:
目标化合物(氯沙坦钾、呋塞米、咖啡因、多菌灵)购自Sigma-Aldrich。实验在纯水和法国莱兹河地表水中进行。
3:实验设备与材料清单:
UV-C台式反应器(LightningCure LC8,滨松)、UV-C反应器(Heraeus GPH212T5L/4灯)、HPLC(安捷伦1260 Infinity II)、TOC分析仪(岛津TOC-VCSH)、Microtox分析仪(SDI 500型)、质谱仪(布鲁克micrOTOF-QII)?;约涟℉2O2、过硫酸钠、甲酸、氢氧化铵等指定试剂。
4:过硫酸钠、甲酸、氢氧化铵等指定试剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:量子产率实验在不同pH条件下使化合物暴露于UV-C辐射。降解实验添加氧化剂并监测随时间推移的去除效果。毒性试验测量发光抑制率。样品分析包括化合物浓度、TOC和转化产物。
5:数据分析方法:
降解数据拟合伪一级动力学模型。计算量子产率和光解系数。毒性数据转换为急性毒性单位。通过质谱图鉴定转化产物。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
UV-C bench reactor
LightningCure LC8
Hamamatsu
Used for quantum yield determination experiments with UV-C irradiation.
-
UV-C reactor
Heraeus GPH212T5L/4
Heraeus
Used for degradation experiments with UV-C irradiation.
-
HPLC
Agilent 1260 Infinity II series
Agilent
Used for quantification of target compounds with UV and diode array detector.
-
TOC analyzer
TOC-VCSH
Shimadzu
Used for measuring total organic carbon.
-
Mass spectrometer
micrOTOF-QII
Bruker
Used for high-resolution electrospray ionization mass spectrometry to identify transformation products.
-
UV filter
Semrock MaxLamp
Semrock
Placed at the light source for quantum yield experiments to filter UV light at 254 nm.
-
C18 column
Poroshell 120 EC-C18
Agilent
Used for separation in HPLC analysis.
-
C18 column
Poroshell HPH-C18
Agilent
Used for separation in HPLC analysis.
-
Microtox analyzer
Model 500 Analyzer SDI
SDI
Used for acute toxicity assays with Alivibrio fischeri.
-
登录查看剩余7件设备及参数对照表
查看全部