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硝酸根离子对三氯生光降解的影响

2017-07-06廖雪莹陶梦妮黎凯王柯心蒋至立

山东工业技术 2017年12期

廖雪莹+陶梦妮+黎凯+王柯心+蒋至立+陈蕾

摘 要:本文研究了三氯生在硝酸根溶液中的光解,结果表明三氯生在硝酸根溶液中的光解反应符合准一级反应动力学,硝酸根离子显著抑制了三氯生的光降解。

关键词:三氯生;光降解;硝酸根离子

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.040

三氯生(Triclosan,TCS)作为一种广谱抗菌剂,被广泛应用于个人护理产品[1]。目前,三氯生在环境样品中的检出率相当高。光解是三氯生在水环境中的主要转化途径之一[2],而硝酸根离子(NO3-)是水中普遍存在的离子,能吸收光能产生活性自由基,因而对有机污染物的行为具有重要的影响 [3]。但目前有关硝酸根离子对三氯生光降解影响的研究尚鲜有报道,因此本研究将考察硝酸根离子对三氯生光降解的影響。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

日立L-2000高效液相色谱仪(日本),YM-GHX-V光化学反应仪(上海豫明仪器有限公司),500W汞灯灯管,500W 氙灯灯管,三氯生与硝酸钠(购自Sigma 公司,分析纯),盐酸(分析纯),氢氧化钠(分析纯),乙腈(色谱纯),甲醇(色谱纯),Milli-Q 超纯水等。

1.2 实验方法

1.2.1 光降解实验

在石英反应管中加入三氯生、硝酸钠、超纯水及搅拌磁子,配成30mL 的反应溶液。其中三氯生的浓度为5mg/L,硝酸钠浓度分别为0、10、50 mg/L,溶液的pH 值为7。将反应管放入光反应器中,分别在汞灯和氙灯下恒温(25℃)光照。定时取样分析三氯生的浓度。

1.2.2 三氯生浓度的分析

液相色谱分析条件:色谱柱为ShimadzuVP-ODSC18柱(250mm×4.6 mm,5μm)。流动相为乙睛:水=75:2 5 ( V/ V ),流速1.0mL /min,进样量2 0μL,紫外检测波长为280nm。

2 结果与讨论

汞灯及氙灯条件下三氯生的浓度随时间的变化趋势如图1(a,b)所示。根据三氯生的反应浓度与初始浓度计算ln(C0/C),对时间作图,发现三氯生的光降解均符合准一级反应动力学,如表1所示。由图1和表1可知,汞灯光照时三氯生的光解速率常数明显高于氙灯光照,表明三氯生在紫外光照条件下的光降解速率显著高于模拟太阳光。此外,在汞灯和氙灯光照下,硝酸根离子均使三氯生的光解速率明显下降,且硝酸根浓度增加,三氯生的速率常数显著降低。可见,硝酸根离子对三氯生的光降解起抑制作用,原因可能是硝酸根离子对三氯生的光吸收产生竞争。

3 结论

三氯生在汞灯条件下降解速率较快,在氙灯条件下降解较慢。在 汞灯和氙灯光照条件下,硝酸根离子对三氯生的光降解产生显著的抑制作用,且浓度越大,抑制作用越强。由于硝酸根离子普遍存在于天然水中,因此在评价三氯生的潜在风险时应考虑硝酸根离子的影响。

参考文献:

[1]Daughton C G,Temes T A.Pharmaceuticals and personal care products in the environment:agents of subtle change[J]. Environmental Health Perspectives,1999,107(06):907-938.

[2]Latch D E,Packer J L,Stender B L,et al.Aqueous photochemistry of triclosan:Formation of 2,4-dichlorophenol,2,8,-dichlorodibenzo-p-dioxin,and oligomerization products[J].Environmental Toxicology and Chemistry,2005,24(03):517-525.

[3]季跃飞,曾超,孟翠等.阿替洛尔在硝酸根溶液中的光降解研究 [J].环境科学,2012,33(02):481-487.

作者简介:廖雪莹(1994-),女,贵州人,本科在读。