微囊藻毒素UVC和HO

1、采用UV-C/H2O2高效去除合成和天然水样中的微囊藻毒素-LR报告人 ： 张松小组成员：张松 陈航宇 孙杨雨 洪志强授课老师：冯流教授目录Introduction1Removal mechanism 2Materials and methods3 3Results and discussion4 4My opinion4 6Conclusions3 5Introduction最通常出现的由蓝藻产生的毒素是微囊藻毒素（MC）一类具有生物活性的单环七肽化合物。微囊藻毒素中的微囊藻毒素-LR（MC- LR）被发现是一个含量最丰富和毒性最高的毒素。而且目前研究也最为广泛。Introduction 高

2、级氧化技术(Advanced Oxidation Processes,简称AOP)：运用电、光辐射、催化剂，有时还与氧化剂结合，在反应中产生活性极强的自由基(OH) ，再通过自由基与有机化合物之间的加合、取代、电子转移、断键等，使水体中的大分子难降解有机物氧化降解为低毒或无毒的小分子物质，甚至直接降解成为CO2 和H2O，接近完全矿化。超声波氧化法超声波氧化法化学氧化法化学氧化法电化学氧化法电化学氧化法分类超临界水氧化法超临界水氧化法湿式氧化法湿式氧化法光催化氧化法光催化氧化法UV-C波段 UV-C波段，波长200275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑

3、料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。 紫外线杀菌灯发出的就是UV-C短波紫外线。UV-C/ H2O2去除机理a)UV-C直接降解b)H2O2直接氧化c) OH间接氧化HRHRRRRhvhv22222OOHROHRhvOHRRHOHOHOHOHOOHHOOHOHHOOHOHOHhvOH222222222222223.Materials and methods A)Materials 固体MC-LR（50ug，99.3）加入一毫升灭菌的超纯水配成母液；过氧化氢（50，V / V）购自Fisher Sci

4、entific，富里酸（FA）和胡敏酸（HA）（分别符合标准II和1，萨旺尼河），国际腐殖质协会将其作为天然有机物(NOM)；天然水样取自密歇根州西伊利湖（WE）和圣佛罗里达州约翰河（SJR）,其他试剂均为分析纯试剂。 B)Analysis H2O2的浓度由碘化钾碘蓝分光光度法测定； 总有机碳（ TOC），如非挥发性有机碳，是由岛津VCSH -ASI的TOC测量分析仪测定； MC-LR的浓度由安捷伦1100系列四元液相色谱仪测定，检测器光电二极管阵列检测器（PDA），流动相：V(三氟乙酸)（TFA）/V(超纯水)=40/60。3.Materials and methods C)Photolys

5、is experiments 实验在室温（211）进行，将10毫升微囊藻毒素-LR溶液或现场水样是加入反应器中（培养皿） ，盖上石英盖，放置该装置中在不断搅拌下和温度条件。 当研究pH值的影响时，初始pH用0.01M的磷酸氢二钠和H2SO4或NaOH调整。 而必要时的碱度含量调整，用适量碳酸氢钠或碳酸钠控制。 在每个注样的时间间隔时取0.1mL照射后的溶液混合0.1毫升甲醇用于分析，当必要固相萃取（SPE）时，取0.2毫升的照射溶液。 在被照射的溶液中MC-LR浓度通过HPLC测定：每个系列实验进行三次，为避免得出较低的MC-LR浓度，检测进行两次Results and discussionH

6、2O2/UV系统的基本反应中的速率常数紫外线通量的影响（Effect of UV fluence） pH值的影响(a) Concentration of MC-LR vs UV fluence as a function of initial pH. The pH value was adjusted by the addition of 10 mM phosphate buffer except that at 5.7 which was without buffer.(b) Effect of pH on the observed MC-LR degradation rate consta

7、nts. pH值的影响(c) Distribution of MC-LR at different pH values.(d) Influence of phosphate buffer concentration on the MC-LR degradation. 初始H2O2浓度的影响初始MC-LR浓度的影响碱度的影响合成水和实际水体中天然有机物的影响Fig.6 Observed pseudo-first-order rate constants of MC-LR degradation in Milli-Q and field water samples. UV-C/H2O2工艺中水质的

8、影响Conclusions 本研究探讨紫外线通量，氧化剂剂量，MC-LR的浓度和共同水质参数（例如，天然有机物，pH值和碱度）对由UV-C/H2O2降解MC-LR的影响。 采用伊利湖和圣约翰河油田水样用来比较结果。该研究表明，MC-LR的降解符合准一级反应动力学。在中性或弱碱性条件下pH值的影响是温和的，自然水体pH值是典型的。过氧化氢反应作为引发剂或阻聚剂，这取决于浓度。在本文中探讨的条件（0.27 mW/cm2的平均紫外线通量率和1uM的MC-LR）下，最佳的过氧化氢浓度为882uM 。自然产生的有机物和碱度的影响适用于作为饮用水源的地表水用UV-C/H2O2过程中去除MC-LR，最终从初始浓度为2.5ug/L达到最终浓度低于1ug/L的准