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哈工大深圳陈白杨教授团队ES&T:醇淬灭•OH时被忽视的H2O2生成现象研究
发布人:吴洁  发布时间:2022-03-19   浏览次数:10

  近日,实验室陈白杨教授团队在环境领域著名学术期刊Environmental Science & Technology上发表了题为“Overlooked Formation of H2O2 during theHydroxyl Radical-Scavenging Process When Using Alcoholsas Scavengers”的论文。文中基于团队前期构建的一种电导-紫外(UV)双检测器-离子色谱痕量H2O2分析技术(Anal. Chem., 2017, 89,11537-11544; Environ. Sci.: Water Res. Technol., 2020, 6, 2396-2404),发现了在UV高级氧化工艺中,目前应用广泛的醇类•OH淬灭剂在淬灭•OH的过程中会意外产生H2O2,而这些生成的H2O2也会被光解为•OH,从而影响使用淬灭法定量•OH的准确度。此外,诸如pH、溶氧、醇剂量等因素均会通过影响H2O2的生成量而降低定量•OH的准确度。整体而言,本文对使用淬灭剂测定•OH的传统模式进行了辨析与优化。

  该项研究首次揭示了在使用脂肪醇作为淬灭剂抑制目标物与•OH反应和测定•OH贡献时的一种异常现象,即醇淬灭•OH后可再生H2O2,并就今后如何选择和使用•OH淬灭剂给予了一些建议。虽然传统的淬灭实验对于•OH的鉴定可能不会受到很大影响,但若不合理操作和选择淬灭剂将会严重影响量化•OH的准确性。这一缺陷不仅存在于UV/H2O2体系内,也可能存在于其它UV激发的高级氧化过程中(如UV/过硫酸盐、光芬顿、UV/过氧乙酸等)甚至可能出现在芬顿等体系内。前人基于醇类淬灭法获得的•OH与污染物的二级反应速率常数,还需通过激光闪光光解、探针法等其它手段进行二次验证。总而言之,今后的研究需做三件事来规避醇类淬灭剂带来的•OH定量问题,一是选择合适的脂肪醇;二是投加足量的醇;三是在适当的pH和溶氧条件下进行操作。

  本项目得到了国家自然科学基金委和深圳市科创委的资助。