天然水體中阿特拉津的光解機(jī)理研究

闕麗華，馬麗娟，丁蕾，陳琳

（大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生，遼寧大連 116605）

天然水體中阿特拉津的光解機(jī)理研究

闕麗華，馬麗娟，丁蕾，陳琳

（大連民族學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院學(xué)生，遼寧大連 116605）

光解是有機(jī)污染物在天然水體中非生物轉(zhuǎn)化的重要過程之一。除草劑阿特拉津由于在環(huán)境中相對(duì)穩(wěn)定且具有較高的滲透性，在地表水和飲用水中經(jīng)常被檢測(cè)到，是一種內(nèi)分泌干擾劑［1］。本實(shí)驗(yàn)研究了天然水體中普遍存在的腐殖酸（Humic Acid，HA）和鐵對(duì)阿特拉津光降解的影響。

1 材料與方法

土壤樣品采集于大連，土樣中的腐殖酸根據(jù)腐殖酸協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)方法［2］進(jìn)行提取。阿特拉津標(biāo)樣購(gòu)于美國(guó)Chem Service公司。NH4Fe（SO4）2· 12H2O、NaOH、HCl均為分析純。

實(shí)驗(yàn)光源采用150 W氙燈。取一定體積的Fe3+、HA溶液和阿特拉津混合，攪拌溶液1 h，使其達(dá)到平衡，打開光源進(jìn)行光解實(shí)驗(yàn)。阿特拉津和HA分別通過高效液相色譜（Waters）和TOC儀（日本Shimadzu）進(jìn)行定量測(cè)定。Fe2+的測(cè)定采用鄰菲啰啉的方法。H2O2測(cè)定方法參見文獻(xiàn)［3］。

2 結(jié)果與討論

氙燈照射下，阿特拉津在不同溶液體系（pH= 6.1）中的濃度變化如圖1。光照2.5 h，阿特拉津空白溶液濃度幾乎沒變，這表明氙燈的能量不足以使阿特拉津發(fā)生直接光解。分別在溶液中加入Fe3+和HA，發(fā)現(xiàn)阿特拉津的濃度均有所減少。HA和Fe3+共存時(shí)阿特拉津的降解速率最快。

依據(jù)一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程ln（Ct/C0）=－kt對(duì)圖1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，計(jì)算得到Fe3+存在時(shí)的阿特拉津降解速率常數(shù)（k）為0.0307 h－1，HA和Fe3+共存時(shí)的k為0.0784 h－1，達(dá)到了Fe3+單獨(dú)存在時(shí)的2.6倍。

為了研究阿特拉津光解的機(jī)理，同時(shí)測(cè)定了HA、Fe3+共存及Fe3+單獨(dú)存在這兩個(gè)個(gè)體系在光照過程中生成的Fe2+和H2O2的濃度，如圖2。共存體系中Fe2+和H2O2的濃度明顯高于Fe3+單獨(dú)存在的反應(yīng)溶液，這樣就會(huì)生成更多的活性自由基，所以阿特拉津在HA和Fe3+共存溶液體系中光解的更快。

圖1 阿特拉津（AZ）在不同溶液中的光降解曲線

圖2 不同體系中生成的H2O2和Fe2+的濃度

［1］張廣舉，李光浩，海華.SPE－HPLC/UV法同時(shí)檢測(cè)牛奶中5種三嗪類除草劑的殘留［J］.大連民族學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，10（1）:17－19.

［2］SWIFT R S.Organic matter characterization.In Methods of Soil Analysis［M］.Madison:Soil Science Society of America，1996.

［3］ALLEN A O，HOCHANADEL C J，GHORMLEY J A，et al.Decomposition of water and aqueous solutions under mixed fast neutron and gamma radiation［J］.J.Chem.Phys，1952，56:575–586.

X17

A

（責(zé)任編輯 劉敏）

1009－315X（2012）03－0288－01

2010－07－10;最后

2011－12－06

大連民族學(xué)院太陽(yáng)鳥計(jì)劃資助項(xiàng)目（20100334）。

指導(dǎo)教師:歐曉霞（1980－），女，山東平度人，副教授，博士，主要從事環(huán)境光化學(xué)和環(huán)境污染化學(xué)研究。

文章編號(hào):1009－315X（2012）03－0205－04