通过同位素追踪和光谱分析从水剂中诱导的N-二甲基胺形成的探索
Guodong Yang1, Dong An2, Yunkun Qian3
1Department of Environmental Science & Engineering, Fudan University, Shanghai 200238, PR China; School of Civil Engineering, Hexi University, Zhangye 734000, PR China.
Water research
|December 21, 2025
概括
在水处理过程中,聚二甲基化物 (polyDADMAC) 和聚烯胺 (PAM) 可以形成N-二甲基 (NDMA). 这项研究揭示了分子通路,将单胺确定为酸盐组来源,并将花作为氨基组来源.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 水处理技术水处理技术
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 聚二二甲基化物 (polyDADMAC) 和聚烯胺 (PAM) 是饮用水中常见的花剂.
- 这些聚合物可以与胺反应,形成N-二甲基胺 (NDMA),是一种致癌消毒副产品.
- 从这些花剂中形成NDMA的精确分子机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 在化过程中,研究从polyDADMAC和PAM中形成N-二甲基胺 (NDMA) 的分子途径.
- 为了确定由这些聚合物花剂形成的NDMA分子中原子的来源.
- 阐明在NDMA产生过程中所涉及的特定反应部位和反应步骤.
主要方法:
- 使用同位素标记15NH2Cl来追踪的来源.
- 采用里埃变换离子循环子共振质谱仪 (FT-ICR-MS) 进行详细分析.
- 应用二维相关谱 (2D-COS) 来理解反应序列.
主要成果:
- 单胺被确定为NDMA中酸组的主要来源.
- 在NDMA中氨基组源于多多ADMAC和PAM结构中的固有.
- 确定了特定的活性位点:在polyDADMAC中四次氨基 (NCH3) 和在PAM中胺碳基 (-CONH2),然后进行键裂解.
结论:
- 这项研究阐明了在化过程中从聚达达马克和PAM中形成NDMA的分子机制.
- 了解这些途径对于减轻饮用水中的NDMA至关重要.
- 这项研究为开发有针对性的治疗策略以减少NDMA发生提供了基础.
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