汇报参考-应力文中期

含溴离子与不含溴离子条件下羟基自由基与氨基酸类污染物反应对比研究

——中期汇报姓名：应力文学号：12210740028导师：刘燕教授2014年4月20日中期汇报内容1.研究背景、目的、意义、内容和技术路线2.实验装置、检测方法3.阶段研究成果汇报4.阶段研究成果讨论、总结及创新性5.研究进度及时间安排6.课程学分情况1.研究背景、目的、意义、内容和技术路线

1.1研究背景水体溶解氨基酸来源内部源浮游动植物的排泄细胞裂解释放的胞内氨基酸微生物凋零后在自身溶酶体作用下产生的氨基酸外部源地表径流土壤浸出河流传送输入大气干湿沉降沉积物中的氨基酸再悬浮回归水体水体中氨基酸的来源途径1.1研究背景水体中氨基酸类污染物的污染现状学者对美国加利福尼亚原水中氨基酸类污染物研究发现：时间游离氨基酸浓度全年平均1.24-2.28μmol/L11月份5μmol/L（全年最高）2月份0.4μmol/L（全年最低）被检测到主要氨基酸的种类谷氨酸（Glu）甘氨酸（Gly)精氨酸（Arg）亮氨酸（Leu）鸟氨酸（Orn）丝氨酸（Ser）垂直位置相对氨基酸浓度可能原因表层较高表层水体接受光照较多，浮游生物活动较显著，因而溶解游离氨基酸含量相对较高底层较低表1-1：美国加利福尼亚原水中氨基酸类污染物浓度随季节变化的情况表1-2：美国加利福尼亚原水中主要氨基酸类污染种类表1-3：美国加利福尼亚原水中氨基酸类污染浓度随垂直位置变化的关系1.1研究背景水体中氨基酸类污染物在传统消毒过程中的潜在危害次氯酸钠二氧化氯氯胺臭氧等20种氨基酸溴等无机离子THMs、HAAs、NDMA、BrO3-、HANs、HNMs、HBQs、HKs等消毒剂＋前驱物→消毒副产物(DBPs)饮用水健康风险病原微生物来自有毒化学物质1.1研究背景羟基自由基（·OH）降解有机污染物的特点与优点高的氧化还原电极电势（2.8eV），决定了羟基自由基具有极强的氧化能力反应速率快，与大多数有机物质反应的速率常数均在107-108M-1·s-1

反应选择性较小，能与绝大多数有机物发生反应降解产物无二次污染，绿色清洁环保产生羟基自由基的途径多，Fenton法、臭氧法、光催化法等表1-4：羟基自由基降解有机污染物的反应特点与优点羟基自由基与有机物反应的主要方式脱氢反应RH+·OH→·R+H2O亲电子加成PHX+·OH→·HOPHX电子转移RX+·OH→·RX+OH-表1-5：羟基自由基降解有机污染物主要反应方式羟基自由基与有机物反应特点和方式1.2研究目的和意义目的与意义利用UV/H2O2产生羟基自由基，探究在含溴离子或不含溴离子条件下，对羟基自由基与甘氨酸的反应路径和产物生成的情况进行对比研究，同时利用激光闪光-瞬态吸收技术研究甘氨酸与羟基自由基的反应机理，获得相关瞬态物种的吸收光谱和相关反应速率常数。为实际氨基酸类污染物通过高级氧化技术降解提供一定的理论指导。研究方法宏观实验（UV/H2O2）微观实验（激光闪光技术中间瞬态产物吸收光谱捕捉）1.3研究内容宏观实验研究内容

对甘氨酸与过氧化氢体系分别添加或不添加溴离子，考察经过不同UV光照时间后，两个体系底物的降解情况和产物的生成情况，并作定性和定量比较。微观实验研究内容

利用激光闪光光解（266nm）-瞬态吸收技术，研究羟基自由基与甘氨酸的反应历程，获得相关瞬态物种的吸收光谱和相关反应速率常数。1.4研究方案表1-6：宏观实验研究方案不含溴离子体系含溴离子体系（含0.1mMNaBr）甘氨酸浓度（mM）1010过氧化氢浓度（mM）12101210甘氨酸:过氧化氢（浓度比）10:15:11:110:15:11:1考察指标甘氨酸浓度、过氧化氢浓度、氨氮浓度、有机酸（甲酸、草酸）浓度、溴离子浓度、溴酸根离子浓度和TOC、IC、TC及TN随UV光照时间变化情况，并对反应体系进行LC-MS产物检测反应体系（pH=9.5，分别设置N2饱和与O2饱和）说明甘氨酸（0.1mM）考察甘氨酸本身经过266nm激光照射后的瞬态吸光度变化的情况过氧化氢（0.01mM）考察过氧化氢本身经过266nm激光照射后的瞬态吸光度变化的情况甘氨酸（0.1mM）+过氧化氢（0.01mM）考察甘氨酸与羟基自由基反应的瞬态吸光度变化的情况甘氨酸（0.1mM）+过氧化氢（0.01mM）+乙醇（V%=20%）考察加入羟基自由基的淬灭剂后甘氨酸与羟基自由基反应的瞬态吸光度变化的情况表1-7：微观实验研究方案1.5技术路线含溴离子与不含溴离子条件下羟基自由基与氨基酸类污染物反应对比研究宏观实验微观实验不同氨基酸种类不同过氧化氢投加量溴离子投加与否影响因素分析产物检测反应机制研究HPLCLC-MS分光光度法TOC/TN仪瞬态物种的捕捉物种归属分析动力学分析结论与建议2.实验装置、检测方法

2.1实验装置

2.1.1宏观实验装置磁力搅拌器紫外灯管石英套管搅拌子遮光纸箱电源线图2-1：宏观反应装置示意图2.1.2微观实验装置输出能量检测工作站控制单元储存示波器激光器单色仪氙灯光电倍增管图2-2：激光闪光光解-瞬态吸收装置示意图2.2检测方法检测物质名称检测方法仪器及型号甘氨酸HPLC（OPA柱前衍生）Agilent1200过氧化氢钛盐分光光度法紫外分光光度计氨氮纳氏试剂分光光度法可见分光光度计溴离子ICDionexICS1500溴酸根离子ICDionexICS1500有机酸（甲酸、乙酸、草酸）HPLCAgilent1200TOC/TNTOC仪ShimadzuTOC-L三卤甲烷GC-ECDAgilent7890A卤乙酸GC-ECDAgilent7890A反应产物定性普测LC-MS/MSThermoFisher(TSQQuantumAccess)瞬态物种光谱捕捉LaserFlashPhotolysisAppliedPhotolysis表2-1：各物质检测法和仪器型号3.阶段实验研究进展

3.1宏观实验研究进展

3.1.1过氧化氢浓度对甘氨酸降解情况的影响图3-1：固定过氧化氢浓度为100mM，变化甘氨酸浓度考察甘氨酸的降解情况；图3-2：固定甘氨酸浓度为10mM，变化过氧化氢浓度，考察甘氨酸的降解情况；一定的甘氨酸浓度，过氧化氢投加量存在一个最适浓度区间3.1.2甘氨酸浓度随UV光照时间的变化图3-3：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，甘氨酸浓度随UV光照时间的变化图3-4：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，甘氨酸浓度随UV光照时间的变化甘氨酸降解量均随初始过氧化氢浓度的增加而增加3.1.2甘氨酸浓度随UV光照时间的变化图3-5：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对甘氨酸浓度随UV光照时间的变化图3-6：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对甘氨酸浓度随UV光照时间的变化图3-7：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对甘氨酸浓度随UV光照时间的变化甘氨酸降解量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系3.1.2甘氨酸浓度随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-8：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，甘氨酸降解量比较UV光照6h后：1）甘氨酸降解量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系甘氨酸降解量的差值逐渐减小；3.1.3反应体系pH随UV光照时间的变化图3-9：10mM甘氨酸与1mM过氧化氢浓度条件下，pH随UV光照时间的变化图3-10：10mM甘氨酸与2mM过氧化氢浓度条件下，pH随UV光照时间的变化图3-11：10mM甘氨酸与10mM过氧化氢浓度条件下，pH随UV光照时间的变化图3-12：10mM甘氨酸、1mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，pH随UV光照时间的变化图3-13：10mM甘氨酸、2mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，pH随UV光照时间的变化图3-14：10mM甘氨酸、10mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，pH随UV光照时间的变化pH随UV光照时间的变化：不含有溴离子体系pH降低↓；含溴离子体系pH升高↑；

3.1.4NH3-N浓度随UV光照时间的变化图3-15：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，氨氮浓度随UV光照时间的变化图3-16：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，氨氮浓度随UV光照时间的变化氨氮生成量均随初始过氧化氢浓度的增加而增加3.1.4NH3-N浓度随UV光照时间的变化图3-17：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对氨氮生成量随UV光照时间的变化图3-18：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对氨氮生成量随UV光照时间的变化图3-19：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对氨氮生成量随UV光照时间的变化氨氮生成量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系3.1.4NH3-N浓度随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-20：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，氨氮生成量比较UV光照6h后：1）氨氮生成量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系氨氮生成量的差值逐渐增大；3.1.5TN浓度随UV光照时间的变化图3-21：10mM甘氨酸与1mM过氧化氢浓度条件下，TN随UV光照时间的变化图3-22：10mM甘氨酸与2mM过氧化氢浓件下，TN随UV光照时间的变化图3-23：10mM甘氨酸与10mM过氧化氢浓度条件下，TN随UV光照时间的变化图3-24：10mM甘氨酸、1mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，TN随UV光照时间的变化图3-25：10mM甘氨酸、2mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，TN随UV光照时间的变化图3-26：10mM甘氨酸、10mM过氧化氢与0.1mM溴化钠浓度条件下，TN随UV光照时间的变化两种不同体系随UV光照时间的增加Δ[TN]=0mM，[TN]0=[TN]t=10mM3.1.6草酸浓度随UV光照时间的变化图3-27：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，草酸浓度随UV光照时间的变化图3-28：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，草酸浓度随UV光照时间的变化草酸生成量随初始过氧化氢浓度的增加而增加3.1.6草酸浓度随UV光照时间的变化图3-29：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化图3-30：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化图3-31：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化草酸生成量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系3.1.6草酸浓度随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-32：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，草酸生成量比较UV光照6h后：1）草酸生成量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系草酸生成量的差值逐渐增大；3.1.7甲酸浓度随UV光照时间的变化图3-33：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，甲酸浓度随UV光照时间的变化图3-34：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，甲酸浓度随UV光照时间的变化

甲酸生成量随初始过氧化氢浓度的增加而增加，在不含溴体系中甲酸生成量随光照时间的增加有一定的波动起伏。3.1.7甲酸浓度随UV光照时间的变化图3-35：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化图3-36：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化图3-37：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对草酸生成量随UV光照时间的变化甲酸生成量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系3.1.7甲酸浓度随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-38：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，甲酸生成量比较UV光照6h后：1）草酸生成量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系甲酸生成量的差值逐渐增大，但过高的过氧化氢浓度促使甲酸的分解；3.1.8TOC随UV光照时间的变化图3-39：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，TOC浓度随UV光照时间的变化图3-40：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，TOC浓度随UV光照时间的变化TOC的减少量随初始过氧化氢浓度的增加而增加3.1.8TOC随UV光照时间的变化图3-41：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化图3-42：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化图3-43：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化TOC减少量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系3.1.8TOC随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-44：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，TOC降解量比较UV光照6h后：1）TOC减少量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系TOC减少量的差值逐渐增大；3.1.9IC随UV光照时间的变化图3-45：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，IC浓度随UV光照时间的变化图3-46：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，IC浓度随UV光照时间的变化IC生成量随初始过氧化氢浓度的增加而增加3.1.9IC随UV光照时间的变化图3-47：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化图3-48：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化图3-49：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对TOC随UV光照时间的变化IC生成量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系3.1.9IC随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-50：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，IC生成量比较UV光照6h后：1）IC生成量：不含有溴离子体系＜含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系IC生成量的差值逐渐增大；3.1.10TC随UV光照时间的变化图3-51：10mM甘氨酸与不同过氧化氢浓度条件下，TC浓度随UV光照时间的变化图3-52：10mM甘氨酸、0.1mM溴化钠与不同过氧化氢浓度条件下，TC浓度随UV光照时间的变化TC减少量随过氧化氢的浓度增加而增加3.1.10TC随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-53：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，TC生成量比较UV光照6h后：1）TC减少量：不含有溴离子体系＞含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系TC减少量的差值逐渐增大；3.1.11Br-浓度随UV光照时间的变化图3-54：10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中溴离子浓度随UV光照时间的变化图3-55：10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中溴离子浓度随UV光照时间的变化图3-56：10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中溴离子浓度随UV光照时间的变化两种不同体系随UV光照时间的增加Δ[Br-]=0，[Br-]0=[Br-]t=0.1mM3.1.12BrO3-浓度随UV光照时间的变化图3-57：10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中溴酸根离子浓度随UV光照时间的变化图3-58：10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中溴酸根离子浓度随UV光照时间的变化图3-59：10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中溴酸根离子浓度随UV光照时间的变化两种不同体系随UV光照时间的增加Δ[BrO3-]=0mM，[BrO3-]0=[BrO3-]t=0mM3.1.13过氧化氢浓度随UV光照时间的变化过氧化氢利用率：不含溴离子体系＜含溴离子体系图3-60：比较10mM甘氨酸与1mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对过氧化氢浓度随UV光照时间的变化图3-61：比较10mM甘氨酸与2mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对过氧化氢浓度随UV光照时间的变化图3-62：比较10mM甘氨酸与10mM过氧化氢体系中，添加与不添加溴离子对过氧化氢浓度随UV光照时间的变化3.1.14过氧化氢浓度随UV光照时间的变化体系1：（蓝色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+1mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系2：（蓝色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+2mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；体系3：（蓝色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢；（绿色）10mM甘氨酸+10mM过氧化氢+0.1mM溴化钠；图3-63：UV光照6h后，体系含有溴离子与不含溴离子条件下，过氧化氢光解率比较UV光照6h后：1）过氧化氢利用率：不含有溴离子体系＜含溴离子体系；2）随着过氧化氢浓度增加，两体系过氧化氢光解率的差值逐渐减小；3.2微观实验研究进展

3.2.1N2饱和条件下微观实验图3-64：氮气饱和条件下，甘氨酸在各不同条件下280nm处瞬态吸收光谱图图3-65：氮气饱和条件下，甘氨酸在各不同条件下310nm处瞬态吸收光谱图3.2.1N2饱和条件下微观实验图3-66：氮气饱和下，不同时间处，甘氨酸与过氧化氢体系经过266nm照射后的吸光度变化图3-67：氮气饱和下，不同时间处与不同波长处，甘氨酸与过氧化氢体系经过266nm照射后的吸光度变化的三维效果图3.2.1N2饱和条件下微观实验图3-68：氮气饱和下，乙醇加入后对甘氨酸与过氧化氢体系的对比研究3.2.2O2饱和条件下微观实验Gly+H2O2图3-69：氧气饱和条件下，甘氨酸在各不同条件下260nm处瞬态吸收光谱图3.2.2O2饱和条件下微观实验图3-70：氧气饱和条件下，甘氨酸在各不同条件下310nm处瞬态吸收光谱图3.2.2O2饱和条件下微观实验图3-71：氧气饱和下，不同时间处，甘氨酸与过氧化氢体系经过266nm照射后的吸光度变化图3-72：氧气饱和下，不同时间处与不同波长处，甘氨酸与过氧化氢体系经过266nm照射后的吸光度变化的三维效果图3.2.2O2饱和条件下微观实验图3-73：氧气饱和下，乙醇加入后对甘氨酸与过氧化氢体系的对比研究4.阶段研究成果讨论、总结及创新性

4.1讨论：宏观实验部分表4-1：相同初始甘氨酸与过氧化氢浓度条件下，经过相同UV光照时间后：编号名称量化关系e.g.[Gly]0=10mM，[H2O2]0=5mM,UV光照6h后不含溴离子体系数量关系含溴离子体系1甘氨酸降解量不含溴离子体系＞含溴离子体系5.60mM＞4.89mM2pH变化不含溴离子体系pH降低↓；含溴离子体系pH升高↑

pH降低↓＜pH升高↑3氨氮生成量不含溴离子体系＜含溴离子体系1.61mM＜2.15mM4亚硝态氮生成量Δ[NO2-]

=0mM，[NO2-]

0=[NO2-]

t=0mM0mM=0mM5硝态氮生成量Δ[NO3-]

=0mM，[NO3-]

0=[NO3-]

t=0mM0mM=0mM6总氮变化量Δ[TN]=0mM，[TN]

0=[TN]

t=10mM10mM=10mM7草酸生成量不含溴离子体系＞含溴离子体系1.480mM＞0.330mM8甲酸生成量不含溴离子体系＞含溴离子体系0.100mM＞0.019mM9总有机碳减少量不含溴离子体系＜含溴离子体系2.528mM＜3.225mM10总无机碳增加量不含溴离子体系＜含溴离子体系0.068mM＜1.930mM11总碳减少量不含溴离子体系＞含溴离子体系2.463mM＞1.605mM12溴离子减少量Δ[Br-]

=0mM，[Br-]

0=[Br-]

t=0.1mM0.1mM=0.1mM13溴酸根生成量Δ[BrO3-]

=0mM，[BrO3-]

0=[BrO3-]

t=0mM0mM=0mM14三卤甲烷生成量Δ[THMs]

=0mM，[THMs]

0=[THMs]

t=0mM0mM=0mM15卤乙酸生成量Δ[HAAs]=0mM，[HAAs]

0=[HAAs]

t=0mM0mM=0mM16过氧化氢利用率不含溴离子体系＜含溴离子体系85.13%＜97.18%4.1讨论：宏观实验部分产酸主导型反应体系：甘氨酸+过氧化氢；条件：UV理由：1）反应体系pH有明显降低；2）按照完全电离计算，生成有机酸放出的H+摩尔数大于生成的氨

氮能结合的H+摩尔数；

（2×Δ[HOOC-COOH]+Δ[HCOOH]＞Δ[NH3-N]）产碱主导型反应体系：甘氨酸+过氧化氢+溴离子；条件：UV理由：1）反应体系pH有明显升高；2）按照完全电离计算，生成有机酸放出的H+摩尔数远小于生成的

氨氮能结合的H+摩尔数；（2×Δ[HOOC-COOH]+Δ[HCOOH]＜＜Δ[NH3-N]）3）体系TC减少量（CO2逸出）与IC生成量（CO32-和HCO3-生成）之和

明显大于不含溴离子体系的变化；

（|Δ[TC]|+|Δ[IC]|）含溴离子体系＞（|Δ[TC]|+|Δ[IC]|）

不含溴离子体系4.1讨论：宏观实验部分反应途径1：产碱主导型反应途径2：产酸主导型4.2讨论：微观实验部分分别捕捉到了氮气与氧气饱和条件下，甘氨酸与羟基自由基反应后某瞬态物种的瞬态光谱图，后续将对该瞬态光谱图进行物种归属分析，并进行动力学分析。4.3阶段研究成果总结1）无论是否含有溴离子，两种体系中甘氨酸的降解量、氨氮的生成量、草酸和甲酸的生成量、IC的生成量及TC和TOC的减少量，均随过氧化氢浓度的升高而增加；2）相同初始甘氨酸与过氧化氢浓度条件下，不含有溴离子体系中甘氨酸的降解量、草酸与甲酸的生成量和TOC的减少量均大于含有溴离子体系中各相应指标的变化量；而不含有溴离子体系中氨氮的生成量、TOC的减少量、IC的生成量和过氧化氢的利用率均小于含溴离子体系中各相应指标的变化量；3）不含有溴离子体系的pH随UV光照时间的增加有表现出下降的趋势；而含有溴离子体系的pH随UV光照时间的增加始终上升；4.3阶段研究成果总结4）两种体系均未检测到亚硝态氮，硝态氮，溴酸根、三卤甲烷和卤乙酸的生成，总氮与溴离子的浓度不随光照时间的变化；5）不含有溴离子体系为产酸主导型，主要反应途径为羟基自由基脱去甘氨酸氨基上的氢后，并发生脱羧反应，最终生成氨