阙丽华,马丽娟,丁蕾,陈琳
(大连民族学院生命科学学院学生,辽宁大连 116605)
天然水体中阿特拉津的光解机理研究
阙丽华,马丽娟,丁蕾,陈琳
(大连民族学院生命科学学院学生,辽宁大连 116605)
光解是有机污染物在天然水体中非生物转化的重要过程之一。除草剂阿特拉津由于在环境中相对稳定且具有较高的渗透性,在地表水和饮用水中经常被检测到,是一种内分泌干扰剂[1]。本实验研究了天然水体中普遍存在的腐殖酸(Humic Acid,HA)和铁对阿特拉津光降解的影响。
土壤样品采集于大连,土样中的腐殖酸根据腐殖酸协会标准方法[2]进行提取。阿特拉津标样购于美国Chem Service公司。NH4Fe(SO4)2· 12H2O、NaOH、HCl均为分析纯。
实验光源采用150 W氙灯。取一定体积的Fe3+、HA溶液和阿特拉津混合,搅拌溶液1 h,使其达到平衡,打开光源进行光解实验。阿特拉津和HA分别通过高效液相色谱(Waters)和TOC仪(日本Shimadzu)进行定量测定。Fe2+的测定采用邻菲啰啉的方法。H2O2测定方法参见文献[3]。
氙灯照射下,阿特拉津在不同溶液体系(pH= 6.1)中的浓度变化如图1。光照2.5 h,阿特拉津空白溶液浓度几乎没变,这表明氙灯的能量不足以使阿特拉津发生直接光解。分别在溶液中加入Fe3+和HA,发现阿特拉津的浓度均有所减少。HA和Fe3+共存时阿特拉津的降解速率最快。
依据一级动力学方程ln(Ct/C0)=-kt对图1的实验数据进行拟合,计算得到Fe3+存在时的阿特拉津降解速率常数(k)为0.0307 h-1,HA和Fe3+共存时的k为0.0784 h-1,达到了Fe3+单独存在时的2.6倍。
为了研究阿特拉津光解的机理,同时测定了HA、Fe3+共存及Fe3+单独存在这两个个体系在光照过程中生成的Fe2+和H2O2的浓度,如图2。共存体系中Fe2+和H2O2的浓度明显高于Fe3+单独存在的反应溶液,这样就会生成更多的活性自由基,所以阿特拉津在HA和Fe3+共存溶液体系中光解的更快。
图1 阿特拉津(AZ)在不同溶液中的光降解曲线
图2 不同体系中生成的H2O2和Fe2+的浓度
[1]张广举,李光浩,海华.SPE-HPLC/UV法同时检测牛奶中5种三嗪类除草剂的残留[J].大连民族学院学报,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
(责任编辑 刘敏)
1009-315X(2012)03-0288-01
2010-07-10;最后
2011-12-06
大连民族学院太阳鸟计划资助项目(20100334)。
指导教师:欧晓霞(1980-),女,山东平度人,副教授,博士,主要从事环境光化学和环境污染化学研究。
文章编号:1009-315X(2012)03-0205-04