三种不同氧化工艺条件下对乙酰氨基酚的降解过程与产物毒性变化研究

作     者：冯天宇 黄艳 潘旸 金晶 周庆 李爱民 FENG Tianyu;HUANG Yan;PAN Yang;JIN Jing;ZHOU Qing;LI Aimin

作者机构：南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2019年第38卷第1期

页      面：23-33页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51678290 51438008) 江苏省环保科研课题项目(2016014)资助~~ 

主　　题：对乙酰氨基酚 氧化工艺 降解动力学 水处理 毒性 

摘      要：作为一种典型的药物,对乙酰氨基酚(acetaminophen,ACE)由于其广泛存在和潜在毒性引起重要关注.本研究比较了氯化、紫外/过氧化氢(UV/H2O2)和紫外/氯(UV/Cl)三种工艺对ACE的降解情况.结果表明,3种工艺中,UV/Cl和UV/H2O2工艺均能完全降解ACE,其中UV/Cl工艺的降解速率更快. UV/H2O2和UV/Cl工艺降解能用准一级动力学模型很好地拟合,它们的反应动力学常数(kobs,ACE)分别为0.1343 min-1和0.0657 min-1(293K,p H=7).通过p H实验发现,酸性条件下UV/Cl工艺效果更好,而p H对UV/H2O2工艺没有显著影响.相比而言,ACE的矿化比降解困难许多,在60 min后其矿化率最高仅为5.60%(UV/Cl工艺).在UV/Cl工艺降解过程中,检测到12种主要的转化产物,其转化途径主要包括羟基化、氯取代、二聚化、脱酰化和氧化反应.通过发光菌实验对溶液毒性进行分析,3种工艺条件下ACE溶液的毒性都会有所升高,其中氯化工艺最为突出.每种工艺中不同的反应活性物质导致了ACE转化产物的不同,最终使得溶液毒性不同程度地升高.