在高级氧化过程中使用二甲基硫氧化物作为硫酸基的定性EPR指标
Shandi Bai1, Pu Wang1, Chunxiao Xu1
1Shanghai Key Lab for Urban Ecological Processes and Eco-Restoration, School of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China.
甲基二硫氧化物 (DMSO) 现在可以使用电子磁共振 (EPR) 检测硫酸盐基 (SO4•−). 这种新方法使用DMSO作为标记物,克服了在水中识别SO4•−的挑战.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 分析化学 分析化学
- 先进的氧化过程 先进的氧化过程
背景情况:
- 通过电子磁共振 (EPR) 在水中识别硫酸盐基 (SO4•−) 是困难的,因为它迅速转化为基 (•OH).
- 现有的方法难以将SO4•−与OH区分开来,使水处理过程分析复杂化.
研究的目的:
- 开发一种可靠的方法来识别水系统中的硫酸盐基 (SO4•−) 使用电子磁共振 (EPR).
- 确定二甲基硫氧化物 (DMSO) 作为SO4•−检测的特定指标.
主要方法:
- 使用电子偏磁共振 (EPR) 光谱技术,使用5,5-二甲基-1-烯-N-氧化物 (DMPO) 作为旋转陷.
- 分析的DMPO在UV/氧化硫酸盐 (PDS) 系统中存在二甲基硫氧化物 (DMSO) 的引变化.
- 采用质谱和密度函数理论 (DFT) 计算来确认反应机制.
主要成果:
- 甲基二硫氧化物 (DMSO) 在紫外线/PDS系统中意外增强了DMPO-OH信号强度,表明SO4•−存在.
- DMSO作为标记物,与SO4•−反应,形成中介物,进一步产生SO4•−,加速污染物降解.
- 观察到DMSO对•OH和SO4•−的对比EPR反应,确定其作为SO4•−指标的作用.
结论:
- 甲基二硫氧化物 (DMSO) 作为一个可靠的指标,硫酸盐基 (SO4•−) 检测在水环境中通过EPR.
- 这一发现在12个先进的氧化过程 (AOP) 中得到了验证,为AOP研究和应用提供了一个新的工具.
- 这项研究为了解水处理技术的根本动态提供了一种新的方法.
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