闕麗華,馬麗娟,丁蕾,陳琳
(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生,遼寧大連 116605)
天然水體中阿特拉津的光解機理研究
闕麗華,馬麗娟,丁蕾,陳琳
(大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生,遼寧大連 116605)
光解是有機污染物在天然水體中非生物轉(zhuǎn)化的重要過程之一。除草劑阿特拉津由于在環(huán)境中相對穩(wěn)定且具有較高的滲透性,在地表水和飲用水中經(jīng)常被檢測到,是一種內(nèi)分泌干擾劑[1]。本實驗研究了天然水體中普遍存在的腐殖酸(Humic Acid,HA)和鐵對阿特拉津光降解的影響。
土壤樣品采集于大連,土樣中的腐殖酸根據(jù)腐殖酸協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)方法[2]進(jìn)行提取。阿特拉津標(biāo)樣購于美國Chem Service公司。NH4Fe(SO4)2· 12H2O、NaOH、HCl均為分析純。
實驗光源采用150 W氙燈。取一定體積的Fe3+、HA溶液和阿特拉津混合,攪拌溶液1 h,使其達(dá)到平衡,打開光源進(jìn)行光解實驗。阿特拉津和HA分別通過高效液相色譜(Waters)和TOC儀(日本Shimadzu)進(jìn)行定量測定。Fe2+的測定采用鄰菲啰啉的方法。H2O2測定方法參見文獻(xiàn)[3]。
氙燈照射下,阿特拉津在不同溶液體系(pH= 6.1)中的濃度變化如圖1。光照2.5 h,阿特拉津空白溶液濃度幾乎沒變,這表明氙燈的能量不足以使阿特拉津發(fā)生直接光解。分別在溶液中加入Fe3+和HA,發(fā)現(xiàn)阿特拉津的濃度均有所減少。HA和Fe3+共存時阿特拉津的降解速率最快。
依據(jù)一級動力學(xué)方程ln(Ct/C0)=-kt對圖1的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,計算得到Fe3+存在時的阿特拉津降解速率常數(shù)(k)為0.0307 h-1,HA和Fe3+共存時的k為0.0784 h-1,達(dá)到了Fe3+單獨存在時的2.6倍。
為了研究阿特拉津光解的機理,同時測定了HA、Fe3+共存及Fe3+單獨存在這兩個個體系在光照過程中生成的Fe2+和H2O2的濃度,如圖2。共存體系中Fe2+和H2O2的濃度明顯高于Fe3+單獨存在的反應(yīng)溶液,這樣就會生成更多的活性自由基,所以阿特拉津在HA和Fe3+共存溶液體系中光解的更快。
圖1 阿特拉津(AZ)在不同溶液中的光降解曲線
圖2 不同體系中生成的H2O2和Fe2+的濃度
[1]張廣舉,李光浩,海華.SPE-HPLC/UV法同時檢測牛奶中5種三嗪類除草劑的殘留[J].大連民族學(xué)院學(xué)報,2008,10(1):17-19.
[2]SWIFT R S.Organic matter characterization.In Methods of Soil Analysis[M].Madison:Soil Science Society of America,1996.
[3]ALLEN A O,HOCHANADEL C J,GHORMLEY J A,et al.Decomposition of water and aqueous solutions under mixed fast neutron and gamma radiation[J].J.Chem.Phys,1952,56:575–586.
X17
A
(責(zé)任編輯 劉敏)
1009-315X(2012)03-0288-01
2010-07-10;最后
2011-12-06
大連民族學(xué)院太陽鳥計劃資助項目(20100334)。
指導(dǎo)教師:歐曉霞(1980-),女,山東平度人,副教授,博士,主要從事環(huán)境光化學(xué)和環(huán)境污染化學(xué)研究。
文章編號:1009-315X(2012)03-0205-04