微囊藻毒素UVC和HO

1、采用UV-C/H2O2高效去除合成和天然水樣中的微囊藻毒素-LR報告人 ： 張松小組成員：張松 陳航宇 孫楊雨 洪志強(qiáng)授課老師：馮流教授目錄Introduction1Removal mechanism 2Materials and methods3 3Results and discussion4 4My opinion4 6Conclusions3 5Introduction最通常出現(xiàn)的由藍(lán)藻產(chǎn)生的毒素是微囊藻毒素（MC）一類具有生物活性的單環(huán)七肽化合物。微囊藻毒素中的微囊藻毒素-LR（MC- LR）被發(fā)現(xiàn)是一個含量最豐富和毒性最高的毒素。而且目前研究也最為廣泛。Introduction 高

2、級氧化技術(shù)(Advanced Oxidation Processes,簡稱AOP)：運(yùn)用電、光輻射、催化劑，有時還與氧化劑結(jié)合，在反應(yīng)中產(chǎn)生活性極強(qiáng)的自由基(OH) ，再通過自由基與有機(jī)化合物之間的加合、取代、電子轉(zhuǎn)移、斷鍵等，使水體中的大分子難降解有機(jī)物氧化降解為低毒或無毒的小分子物質(zhì)，甚至直接降解成為CO2 和H2O，接近完全礦化。超聲波氧化法超聲波氧化法化學(xué)氧化法化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化法電化學(xué)氧化法分類超臨界水氧化法超臨界水氧化法濕式氧化法濕式氧化法光催化氧化法光催化氧化法UV-C波段 UV-C波段，波長200275nm，又稱為短波滅菌紫外線。它的穿透能力最弱，無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線幾乎被臭氧層完全吸收。短波紫外線對人體的傷害很大，短時間照射即可灼傷皮膚，長期或高強(qiáng)度照射還會造成皮膚癌。 紫外線殺菌燈發(fā)出的就是UV-C短波紫外線。UV-C/ H2O2去除機(jī)理a)UV-C直接降解b)H2O2直接氧化c) OH間接氧化HRHRRRRhvhv22222OOHROHRhvOHRRHOHOHOHOHOOHHOOHOHHOOHOHOHhvOH222222222222223.Materials and methods A)Materials 固體MC-LR（50ug，99.3）加入一毫升滅菌的超純水配成母液；過氧化氫（50，V / V）購自Fisher Sci

4、entific，富里酸（FA）和胡敏酸（HA）（分別符合標(biāo)準(zhǔn)II和1，薩旺尼河），國際腐殖質(zhì)協(xié)會將其作為天然有機(jī)物(NOM)；天然水樣取自密歇根州西伊利湖（WE）和圣佛羅里達(dá)州約翰河（SJR）,其他試劑均為分析純試劑。 B)Analysis H2O2的濃度由碘化鉀碘藍(lán)分光光度法測定； 總有機(jī)碳（ TOC），如非揮發(fā)性有機(jī)碳，是由島津VCSH -ASI的TOC測量分析儀測定； MC-LR的濃度由安捷倫1100系列四元液相色譜儀測定，檢測器光電二極管陣列檢測器（PDA），流動相：V(三氟乙酸)（TFA）/V(超純水)=40/60。3.Materials and methods C)Photolys

5、is experiments 實(shí)驗(yàn)在室溫（211）進(jìn)行，將10毫升微囊藻毒素-LR溶液或現(xiàn)場水樣是加入反應(yīng)器中（培養(yǎng)皿） ，蓋上石英蓋，放置該裝置中在不斷攪拌下和溫度條件。 當(dāng)研究pH值的影響時，初始pH用0.01M的磷酸氫二鈉和H2SO4或NaOH調(diào)整。 而必要時的堿度含量調(diào)整，用適量碳酸氫鈉或碳酸鈉控制。 在每個注樣的時間間隔時取0.1mL照射后的溶液混合0.1毫升甲醇用于分析，當(dāng)必要固相萃?。⊿PE）時，取0.2毫升的照射溶液。 在被照射的溶液中MC-LR濃度通過HPLC測定：每個系列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行三次，為避免得出較低的MC-LR濃度，檢測進(jìn)行兩次Results and discussionH

6、2O2/UV系統(tǒng)的基本反應(yīng)中的速率常數(shù)紫外線通量的影響（Effect of UV fluence） pH值的影響(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值的影響(c) Distribution of MC-LR at different pH values.(d) Influence of phosphate buffer concentration on the MC-LR degradation. 初始H2O2濃度的影響初始MC-LR濃度的影響堿度的影響合成水和實(shí)際水體中天然有機(jī)物的影響Fig.6 Observed pseudo-first-order rate constants of MC-LR degradation in Milli-Q and field water samples. UV-C/H2O2工藝中水質(zhì)的

8、影響Conclusions 本研究探討紫外線通量，氧化劑劑量，MC-LR的濃度和共同水質(zhì)參數(shù)（例如，天然有機(jī)物，pH值和堿度）對由UV-C/H2O2降解MC-LR的影響。 采用伊利湖和圣約翰河油田水樣用來比較結(jié)果。該研究表明，MC-LR的降解符合準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué)。在中性或弱堿性條件下pH值的影響是溫和的，自然水體pH值是典型的。過氧化氫反應(yīng)作為引發(fā)劑或阻聚劑，這取決于濃度。在本文中探討的條件（0.27 mW/cm2的平均紫外線通量率和1uM的MC-LR）下，最佳的過氧化氫濃度為882uM 。自然產(chǎn)生的有機(jī)物和堿度的影響適用于作為飲用水源的地表水用UV-C/H2O2過程中去除MC-LR，最終從初始濃度為2.5ug/L達(dá)到最終濃度低于1ug/L的準(zhǔn)