模拟日光照射下土霉素的复合光化学转化动力学及环境归趋
环境水体中存在众多可解离的有机污染物,而不同的解离形态表现出相异的环境行为,如光化学反应活性和归趋.本文以土霉素(OTC)为例,研究了水中可解离化合物的表观光降解、光氧化等复合光化学转化动力学,并揭示了其相应的环境光化学归趋和贡献.模拟日光(λ＞290nm)照射下,OTC的光降解遵循准一级反应动力学,光解速率常数(k)对pH表现出明显的依赖性.这是由于随pH值升高,解离形态(i)从OTCH20、OTCH-到OTC2-渐变,相应的k,和量子产率(Φi)显著增大.竞争动力学实验进一步表明,.OH和1O2均可以氧化降解OTC,且降解速率随着pH的增大而加快.这与3种解离形态不同的去质子化程度和氧化反应活性有关.去质子化增加化合物的电子密度,利于活性氧物种的亲电攻击,从而促进光氧化反应.基于以上OTC解离形态的不同光化学转化活性,评估了环境表层水体(pH=6～9)中的复合光化学转化半减期(t1/2.E).t1/2.E值依赖于基质pH和季节,北纬45°晴天正午,t1/2.E在0.131 h(仲夏,pH=9)到3.63 h(仲冬,pH=6)之间.多数情况下,OTC的表观光解是其最主要的光化学转化途径,1O2氧化次之,而·OH氧化的贡献非常小.以上结果证明了OTC不同解离形态具有不同的光化学转化动力学.因此,为了准确评价水环境中抗生素等可解离有机污染物的光化学归趋和风险,有必要综合考虑所有解离形态的复合光化学行为.
土霉素、解离形态、羟基自由基、单线态氧、光化学行为
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X703(一般性问题)
国家自然科学基金21577029,41476084;近岸海域生态环境重点实验室开放基金201602;海洋局青年海洋科学基金No.2012501Supported by the National Natural Science Foundation of China21577029,41476084;the Open Fund of the Key Laboratory for Ecological Environment in Coastal Areas201602;the Marine Science Foundation2012501
2018-05-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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