Cu²⁺對富里酸（FA）形態結構與其三鹵甲烷生成能力的影響

劉立超、李　靜、李　征、吉慶華
（1. 河北工業大學土木與交通學院，天津，300401；2. 中國市政工程華北設計研究總院第一設計研究院， 天津， 300074；3. 中國科學院生態環境研究中心， 北京， 100085）

[摘 要]
水體中存在的金屬離子會干擾活性氯與有機物的反應，進而影響其消毒副產物的生成情況。本文采用紫外可見光譜、紅外光譜以及超濾膜分級（UF）等表征方法，研究 Cu²⁺ 在氯化過程中對富里酸（FA）的形態結構和其消毒副產物———三鹵甲烷生成能力（THMsFP）的影響．結果顯示，氯化過程中，Cu²⁺ 對各個分子量范圍FA的 THMsFP 均有促進作用，其中分子量范圍在 10-30 kDa 的 FA 受 Cu²⁺ 影響最大。這主要是由于 Cu²⁺ 可與 FA 中酚、醇等含氧官能團發生絡合作用，同時也通過該結構加速FA的水解，催化 HOCl 和 HOBr 與 FA 發生氧化和取代反應，從而促進 THMs （尤其是溴代產物）的生成。

[試劑與儀器]
FA 購自江萊生物科技有限公司 [1]，甲基叔丁基醚（色譜純）購自 Fisher 公司，THMs 標準溶液（三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷）購于 Chemservice 公司 ... ...

[實驗方法]
Cu²⁺ 影響氯化反應：取一定量的試驗水樣（DOC＝6.0±0.5 mg·L^-1，UV₂₅₄＝0.12±0.05 cm^-1，Br^-＝1.0±0.1 mg·L^-1），改變 Cu²⁺ 濃度加入NaClO，使得投加量 Cl₂∶DOC 為 6:1（質量濃度比），加入pH7 的磷酸鹽緩沖溶液，在 25℃條件下避光反應 24h 后用硫代硫酸鈉終止反應 ... ...

[紫外可見光譜分析]
腐殖質類物質含有大量共軛雙鍵和各種含氧、氮元素的官能團，這些官能團的電子躍遷可在紫外區或可見區引起吸收。單位 DOC 的 FA 與其氯化產物的紫外可見吸收曲線如下圖所示。從圖中可以看出，FA 在 254-280 nm 之間存在吸收平臺，表明 FA 中存在 C=C 共軛結構（苯環或聚合苯環結構）... ...

[參考文獻]
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LIAO Z R. Study on the loss of residual disinfectors and disinfection by?products control [ J ]. Industrial Safety and EnvironmentalProtection, 2017 , 43(7) : 79?82(in Chinese).
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[備 注] [1]“江萊生物”10年以來一直致力于免疫學技術的積累與沉淀，目前江萊生物實驗室占地約3000平米，技術研發團隊50余人，配備了全球最先進的分析和檢測設備，我們通過自主創新以及與國內外的科研單位合作研發，不斷突破新技術，目前我們研發了上千種指標，質量成熟，并長期出口到歐美市場，贏得了眾多科研機構的認可 ...

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