《基於EPR-LFP技術研究水體中OH-PBDEs的光化學形成機理》是依託大連理工大學,由趙洪霞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於EPR-LFP技術研究水體中OH-PBDEs的光化學形成機理
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙洪霞
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
羥基多溴聯苯醚(OH-PBDEs)是一類具有環境風險的新興污染物，廣泛存在於地表水等多種環境介質中，OH-PBDEs的來源是當前環境領域的熱點問題。光聚合是污染物在環境中普遍發生的光轉化過程，也是有毒物質天然合成的途徑之一。本項目擬以天然水體中存在的典型溴酚類物質(BPs)為模型化合物，結合穩態和瞬態技術，系統開展水體中BPs光致聚合成OH-PBDEs的光化學反應研究。通過實驗模擬探討BPs在水體中光聚合成OH-PBDEs的反應動力學及產物分布，研究分子結構-反應活性規律，同時，採用雷射閃光光解-瞬態吸收光譜技術(LEP)，從分子水平研究該聚合反應路徑及基元反應動力學，並結合EPR技術詳細表征反應中產生的活性物種，從而揭示水體中BPs光轉化成OH-PBDEs的反應機理及典型水環境因子對該轉化的影響機制。本項研究對闡明天然水環境中OH-PBDEs的來源途徑及其生態風險評價具有重要意義。
結題摘要
羥基多溴聯苯醚(OH-PBDEs)是近年來備受關注的一類新興污染物，廣泛存在於地表水等多種介質中。OH-PBDEs未被大規模工業生產過，因此，探究其來源是當前環境領域的熱點。本項目主要探究了溴酚在水體中光聚合形成OH-PBDEs的可能機理，採用電子順磁共振技術和雷射閃光光解技術對這個過程中產生的瞬態物種進行捕捉，取得的相關結果如下：1、穩態實驗: 建立了OH-PBDEs的HPLC-MS/MS和GC/MS分析方法; 探究了溴酚類化合物在水溶液中光致聚合成OH-PBDEs的光化學反應， 研究了溴酚光轉化動力學，此外對溴酚光轉化的光產物進行表征，並探討了光轉化產物中OH-PBDEs的轉化規律; 建立了online-EPR及EPR自旋捕捉技術對溴酚光照過程產生的活性物種表征的方法，並對其進行定性和定量表征，同時考察了pH對該過程產生活性物種產量的影響；以2,6-DBP和2,4,6-TBP為模型化合物，揭示溴酚水溶液在光照條件下聚合生成OH-PBDEs的反應機理。2、瞬態實驗: 建立了雷射閃光光解技術對於溴酚溶液與羥基自由基反應體系瞬態物種的表征方法，對反應過程產生的瞬態物種定性解析，並測定了瞬態物種的壽命以及衰減速率常數。研究結果表明：①光照條件下，溴酚與•OH反應生成OH-加合物和溴代苯氧自由基兩種瞬態物種；②溴代苯氧自由基的壽命均在100 us以上，並且隨著溴原子個數的增加，溴代苯氧自由基的壽命增加，衰減速率常數降低。3、環境因子影響: 探究了典型的環境因子對於溴酚的光化學動力學的影響以及環境因子對於溴酚與•OH反應生成瞬態物種的影響，研究結果表明：①隨著pH值，Fe3+，NO2-離子濃度的增加，溴酚的光降解速率增加； ②Fe3+濃度的增加使得反應過程生成的OH-加合物和苯氧自由基的量增加; ③FA對於瞬態物種的生成量的影響是雙面的，表現為低濃度促進，高濃度抑制。
