UV与氯联合消毒色氨酸生成碘乙酸的影响因素及路径

摘要：

氨基酸是水体中普遍存在的一类含氮有机物,在I-存在下能产生毒性较强的碘代消毒副产物.为探明紫外光(UV)与氯联合消毒氨基酸生成碘乙酸的规律及机理,文中选用一种典型的氨基酸——色氨酸,建立了碘乙酸的生成动力学模型,探究了不同影响因素(包括UV照射时间、加氯量、pH值与Br-含量、I-含量)对碘乙酸生成的作用规律,并分析了碘乙酸的生成路径.结果表明:色氨酸在UV与氯联合消毒作用下生成碘乙酸的过程符合拟一级反应动力学,生成速率常数k为0.17 h-1;UV照射时间、加氯量、pH值与Br-含量、I-含量对碘乙酸的生成均有较大影响.UV照射时间对碘乙酸的生成起促进作用,UV照射时间越长,碘乙酸生成量越大;pH值在6～8范围内时,碘乙酸的生成量随着pH值的升高而增加;随加氯量的增加碘乙酸生成量呈先增加后减少的趋势,当色氨酸浓度与加氯量的比例约为1:2时,碘乙酸生成量最高,达15.30μg/L.文中建立了碘乙酸关于Br-含量和I-含量的生成模型,发现Br-含量对碘乙酸的生成起负相关作用,I-含量则起正相关作用,且后者对碘乙酸影响更大.文中还通过GCMS和LC-MS-MS检测出了异戊酸酐、丁酸酐等4种中间产物,推测碘乙酸的生成路径为色氨酸在UV光解与羟基自由基作用下生成C12H17NO3,然后在HOCl和HOI氧化作用下依次生成异戊酸、丁酸,最终生成碘乙酸.

关键词：色氨酸、紫外光、消毒副产物、碘乙酸、生成路径

所属期刊栏目：50

分类号：TU991.2(地下建筑)

资助基金：国家科技重大专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：102-108,118