H2O2存在下冰相中γ-HCH的光转化.pdf

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1、第14卷第15期2014年5月科学技术与工程Vo1．14No．15May20141671～1815(2014)15—0110—04ScienceTechnologyandEngineering@2014Sci．Tech．Engrg．H2o2存在下冰相中-HCH的光转化刘婷婷康春莉包思琪陈柏言武家玉钟宇博王依雪田涛(吉林大学环境与资源学院，长春130012)摘要研究了模拟太阳光下、H0存在时冰相中一HCH的光转化反应。考察了一HCH光转化动力学、影响因素、反应产物和机理。结果表明：一HCH的光转化符合一级动力学方程；sol一、Hco；以及NO；对y-HC

2、H的光转化均起抑制作用；^y—HCH的光转化机理主要是还原脱氯和羟基取代；HO：的加入，使光照24h后一HCH的光转化率从13．28％增大到50．14％。关键词一HCHH：0：光转化冰羟基自由基中图法分类号X131．2；文献标志码A六六六是一种易溶于水、易挥发进入大气环境卧式转换型冷藏＼冷冻箱(河南新飞电器有限公的有机氯农药，并且它能通过大气环流等作用发生司)。迁移，最终在寒冷地区积累。目前，六六六在水1．2光转化实验体和土壤中的迁移转化规律已有深入研究；然而关分别配制含不同浓度HO的一HCH+HO于六六六在冰雪环境中的迁移转化尚鲜有报道。研混合溶液，

3、以及含不同浓度so一、Hc0及N0的究表明，光化学作用是冰雪环境中有机污染物转化一HCH+H2O2(10mmol／L)混合溶液，其中7-HCH的主要途径，羟基自由基(·OH)作为一种氧化性的浓度均为0．21I~mol／L。分别取7mL溶液置于极强的自由基，已经在冰雪中被检测到，其来源主要玻璃管中，密封，并于冰柜中冻冰(一30oC)后进行是冰雪中的过氧化氢J。因此，研究冰雪中H0，光照，以80w高压汞灯为光源(玻璃管可以滤掉A存在时六六六的光化学转化对于全面了解六六六的<280nm的光，以此模拟太阳光)，样品距光源12环境行为具有重要的理论和实际意义。e

4、m，光强为22000Lx，反应温度为一15℃，每隔一本文以杀虫剂六六六的有效成分．HCH(林段时间取出两个平行样测定-HCH的浓度。丹)为研究对象，研究了冰相中存在HO时一HCH1．3分析方法的光转化反应，考察了不同因素对其光转化的影响，1．3．1光转化分析方法并对其光转化产物、光转化机理进行了分析和探讨。取5mL溶化后的．HCH样品，加入2mL正己1实验部分烷萃取，静置后分离出有机相，用GC测定样品中一HCH的浓度j，用GC．MS分析光转化产物。1．1试剂与仪器1．3．2·OH的分析方法一HCH(98．6％)购于Dr．Ehrenstorfer公司；正

5、用苯甲酸(BA)与苯甲酸钠(BA．Na)混合溶液己烷购于Tedia公司，异丙醇(isopropylalcohol，捕获体系中产生的·OH，·OH与BA反应生成对IPA)购于天津彪仕奇化学，均为色谱纯；甲醇、二氯羟基苯甲酸(p-HBA)和间羟基苯甲酸(m—HBA)，如甲烷、亚硝酸钠、苯甲酸、苯甲酸钠、高氯酸、硫酸钠、式(1)所示J，用高效液相色谱仪测p-HBA的浓碳酸氢钠均购于北京化工厂，均为分析纯。度J，间接推测体系中·OH的浓度。2010一plus型气相色谱仪(GC，岛津)，6890N色BA+·OH——÷p—HBA十．HBA+other(1)谱一质谱

6、联用仪(GC—MS，安捷伦)，高效液相色谱仪(Waters)，80w高压汞灯(上海飞利浦有限公司)，2结果与讨论自制玻璃管(10mm×150ram)、自制光反应装置，2．1HO初始浓度对-HCH光转化的影响由图1可知，．HCH几乎不发生暗反应，而光2013年12月24日收到国家自然科学基(41073063)资助第一作者简介：刘婷婷(1989一)，女，汉族，硕士研究生。研究方向：照24h后的直接光转化率也只有13．28％。但环境化学研究。E．mail：lt~706@163．corn。HO的加入显著促进了一HCH的光转化，且促进通信作者简介：田涛(1981

7、一)，男，汉族，博士，讲师。研究方向：作用随H：O浓度增加而增强。这是因为H：O光环境化学和环境光化学。E—mail：tiantao@jlu．edu．cn。解生成了氧化性非常强的·OH[(式(2)]，在·OH15期刘婷婷，等：HO：存在下冰相中^y—HCH的光转化的作用下，7-HCH发生了光转化反应[式(3)]；而2．3．1SO一随着H0浓度的增加，产生的·OH的量增加，因由图3可知，s0一明显抑制了^y．HCH的光转此对~／-HCH光转化的促进作用增强。化。一方面是因为SO～与·OH发生反应生成了H2O2+——·OH·OH+(2)比·OH氧化性弱的s

8、o；·[式(4)、式(5)]；另RHH2O+R·(3)一方面实验用NaSO为SO一供体，而“冷