水楊酸在水溶液中的光化學(xué)降解研究.pdf

1、水楊酸(SA)作為一種用途極廣的消毒防腐劑，在多種環(huán)境水體中被檢測(cè)出來。水楊酸對(duì)呼吸道有刺激性，吸入后引起咳嗽和胸部不適；對(duì)眼有刺激性，長(zhǎng)時(shí)間接觸可致眼損害；長(zhǎng)時(shí)間或反復(fù)皮膚接觸可引起皮炎，甚至發(fā)生灼傷；攝入發(fā)生胃腸道刺激、耳鳴及腎損害；對(duì)水體和大氣可造成污染。水楊酸進(jìn)入環(huán)境后，會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的危害。光降解是其在水環(huán)境中發(fā)生降解的一種重要途徑。本文主要研究了在模擬自然光照條件下，自然水體中各種主要離子對(duì)水楊酸環(huán)境行為的影響。

2、>　　確定采用高效液相色譜法測(cè)定水體中水楊酸的監(jiān)測(cè)分析方法后，首先研究了水楊酸在光、暗條件下的降解情況。研究表明，在沒有光源照射的情況下，水楊酸幾乎沒有降解，而在500W氙燈照射下，水楊酸發(fā)生了降解，說明光降解是其降解的一種重要途徑。通過對(duì)不同初始濃度的水楊酸進(jìn)行光降解試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光降解速率隨著初始濃度的增加而降低，反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的一次方成正比，說明水楊酸的光降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
　　通過通入氧氣和氮?dú)鈦硌芯坎煌趿繉?duì)水

3、楊酸的光降解產(chǎn)生的影響，研究表明在光照條件下，通入氧氣時(shí)，促進(jìn)降解；通入氮?dú)鈺r(shí)，抑制降解。這是由于水楊酸的光降解可以分為直接光降解，間接光降解和自敏化光降解，通入氧氣時(shí)，存在的大量溶解氧可以促進(jìn)激發(fā)態(tài)水楊酸發(fā)生間接光解和自敏化光解，降解速率增大；通氮?dú)鈺r(shí)，反應(yīng)在無氧條件下進(jìn)行，只可能發(fā)生直接光解，降解速率減小。
　　然后研究了水中各種無機(jī)氮形態(tài)(NO3-，NO2-和NH4+)單獨(dú)存在時(shí)，以及環(huán)境pE值發(fā)生變化，氧的形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，

4、水楊酸光降解的情況。研究表明，NO3-和NO2-在光照條件下能夠產(chǎn)生活性基團(tuán)，活性物質(zhì)可以和水楊酸分子發(fā)生自敏化反應(yīng)，從而促進(jìn)降解，但是由于亞硝酸根可以猝滅溶液中的一些羥基自由基，從而導(dǎo)致加入亞硝酸根時(shí)的降解速度比加入硝酸根時(shí)要慢一些；NH4+的光穩(wěn)定性很強(qiáng)，所以銨根離子的加入對(duì)水楊酸的光降解幾乎沒有影響。在研究不同pE值對(duì)水楊酸光降解時(shí)，發(fā)現(xiàn)光降解速率隨著pE的增大先增大后減小再增大，表明亞硝酸根和銨根共存時(shí)，主要表現(xiàn)為NO2-的影響

5、；硝酸根和亞硝酸根共存時(shí)，對(duì)水楊酸的光解存在著拮抗作用。亞硝酸離子能夠與硝酸根離子光敏化產(chǎn)生的羥基自由基反應(yīng)，生成不活潑的物質(zhì)，從而抑制硝酸根離子對(duì)水楊酸的降解速率。
　　同時(shí)考察了pH以及環(huán)境水體中不同的共存物質(zhì)對(duì)水楊酸光降解的影響，研究表明pH在5-8范圍內(nèi)時(shí)，光降解速率隨pH的增大而增大；Zn2+和Cl-在高濃度的時(shí)候能夠?qū)λ畻钏岬墓饨到猱a(chǎn)生一定的影響，Zn2+抑制光降解，而Cl-促進(jìn)光降解，但影響都很?。籆u2+和腐殖酸都