鐵(Ⅲ)—檸檬酸鹽體系光降解水中普萘洛爾的研究.pdf

1、β-受體阻滯劑自1962年研制成功以來(lái),被大量的應(yīng)用于治療心血管疾病,其中普萘洛爾是目前應(yīng)用最為廣泛的一種,近些年,在各種環(huán)境介質(zhì)如:土壤、地表水、河水底泥中均頻繁檢測(cè)出β-受體阻滯劑的存在,它的存在已經(jīng)影響到水產(chǎn)食品的安全,進(jìn)而威脅到人類(lèi)的健康和生命安全。鐵(Ⅲ)-檸檬酸鹽配合物體系在太陽(yáng)光照射下可降解有機(jī)污染物質(zhì),可能對(duì)普萘洛爾具有良好的光降解效果,因此研究在鐵(Ⅲ)-檸檬酸鹽體系下光降解普萘洛爾具有重要意義。
　　本碩以普萘

2、洛爾(Propranolol)作為研究對(duì)象,探討了鐵(Ⅲ)-檸檬酸鹽體系在太陽(yáng)光照射下降解普萘洛爾的最優(yōu)工藝條件以及光降解機(jī)理,從而為含普萘洛爾廢水的處理提供一條高效節(jié)能的方法。研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　普萘洛爾在鐵(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(jī)理及pH值、陰陽(yáng)離子、腐殖質(zhì)等因素的影響,研究了溶液中鐵的回用和普萘洛爾的光降解機(jī)理及降解途徑。研究結(jié)果:(1)鐵(Ⅲ)/檸檬酸鹽配合物在光照條件

3、下可產(chǎn)生 HO-,它是降解普萘洛爾的最主要的氧化物質(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性,(2)決定 HO?的產(chǎn)率的關(guān)鍵因素是反應(yīng)過(guò)程中Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅱ)-cit的穩(wěn)定性和O2-的生成量;(3)在近中性條件下,陽(yáng)離子 Mn2+、Cu2+、Ca2+、Mg2+對(duì)普萘洛爾的光降解有抑制作用,陰離子 HCO3-、SO42-、NO3-對(duì)普萘洛爾的光降解無(wú)明顯影響;(4)在 pH=7.0時(shí),HA、FA對(duì)普萘洛爾的光

4、降解均表現(xiàn)出抑制作用,在相同條件下 FA比 HA抑制作用更強(qiáng);(5)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí),通過(guò)投加檸檬酸,可以使鐵得到重復(fù)利用。
　　鐵(Ⅲ)/檸檬酸鹽/H2O2體系在模擬太陽(yáng)光下降解普萘洛爾,采用中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),選取 Fe(Ⅲ)濃度(0～40μM)、檸檬酸鹽濃度(0～400μM)、H2O2濃度(0～800μM)、pH值(5～9),每個(gè)因素設(shè)5水平,中心點(diǎn)水平值為:[Fe(Ⅲ)]0=20.0μM,[Citrate]0=200μM,[H2

5、O2]0=400μM,[pH]0=7,底物普萘洛爾濃度20.0μM,實(shí)驗(yàn)總數(shù)30組,中心點(diǎn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)6組。以每組反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)作為響應(yīng)曲面的響應(yīng)值。研究結(jié)果顯示:(1)Fe(Ⅲ)/cit配比在光降解反應(yīng)中起到至關(guān)重要的作用,隨著摩爾比率的減小,反應(yīng)速率常數(shù) k顯著增加;(2)H2O2濃度對(duì)光降解影響顯著,H2O2濃度的增加有利于 HO-的生成,但過(guò)多的H2O2會(huì)與 HO-反應(yīng)生成光活性相比 HO-更低的HO2-;(3)溶液 pH值對(duì)