次氯酸钠-溴（碘）离子体系对水中扑热息痛的氧化降解研究

摘要

扑热息痛作为一种常用非甾体抗炎药(NSAIDs)，其具有良好的解热、镇痛、抗炎效果，且耐受性较好、副作用微弱，目前被广泛应用，是全球最畅销的非处方解热镇痛药之一。由于近年来扑热息痛的大量使用，其直接或间接排放导致水环境中扑热息痛浓度增大，在多种水体中被检出。扑热息痛具有肝毒性及其他一些环境生态影响，受到环境学界越来越多的关注。
　　本文研究了次氯酸钠对水中扑热息痛的氧化降解情况，及在次氯酸钠与扑热息痛反应体系中加入Br-和I-分别形成NaClO-Br-体系和NaClO-I-体系的氧化降解，分析了各体系的氧化降解效果和影响因素及其反应产物急性毒性，以期为扑热息痛的高效降解寻找一种可行的技术方法。
　　首先，研究了次氯酸钠对扑热息痛的处理效果和影响因素，结果表明，次氯酸钠能快速有效降解水中扑热息痛。pH值、反应温度、扑热息痛的初始浓度对反应有影响，当pH值越小，反应温度越高，反应速率越快，扑热息痛的降解率越高;扑热息痛降解率随自身初始浓度的增大而降低。反应过程中TOC的去除率小。反应产物的发光菌毒性较大。
　　其次，研究了NaClO-Br-体系对扑热息痛的处理效果和影响因素，结果表明，该体系相比次氯酸钠体系能更快速高效降解水中扑热息痛，Br-对反应有促进作用。Br-浓度、pH值和扑热息痛的初始浓度对反应有影响，Br-浓度越大，促进作用越大，反应速率越快;pH值越小，反应速率越快;扑热息痛的初始浓度的增大会使反应速率降低。反应过程中TOC的去除率低，反应产物毒性大。
　　论文还对比研究了NaClO-I-体系对扑热息痛的氧化降解效果和影响因素，结果表明，该体系比次氯酸钠体系和NaClO-Br-体系能更快更高效降解水中扑热息痛，I-对反应有极大的促进作用，比 Br-的促进作用更大。对于5mg/L的扑热息痛水溶液，加入0.1mg/L的碘离子，其促进作用比同样体系中加入50mg/L溴离子的大。I-浓度越大，反应速率越快;反应速率随pH值的增大而减小;扑热息痛其初始浓度越大反应速率越小。该体系反应产物的发光菌抑制率较小，发光菌毒性小。
　　最后进行了NaClO-Br--I-联合体系对水中扑热息痛的氧化降解研究，同时对比了不同Br/I对反应的影响，分析了Br-、I-对反应的促进作用机理。研究发现该联合体系对水中扑热息痛有良好的去除效果。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 药物及个人护理品的概况

1．1．1 环境中PPCPs的主要来源

1．1．2 PPCPs在环境中的迁移和转化

1．1．3 PPCPs对生态环境和人类健康的危害

1．1．4 PPCPs的分析检测方法

1．1．5 PPCPs的处理技术

1．2 扑热息痛概况

1．2．1 扑热息痛的理化性质

1．2．2 水中扑热息痛的去除技术

1．3 次氯酸钠氧化技术的研究

1．3．1 次氯酸钠的物理化学性质

1．3．2 次氯酸钠在水中的解离

1．3．3 次氯酸钠对PPCPs降解

1．4 论文研究思路

1．4．1 选题依据

1．4．2 研究内容

第二章 实验仪器、试剂与实验方法

2．1 实验仪器与试剂

2．1．1 实验仪器

2．1．2 实验试剂

2．2 实验方法

2．2．1 扑热息痛溶液的配制

2．2．2 扑热息痛的分析方法

2．2．3 次氯酸钠浓度的测定

2．2．4 标准曲线的绘制

2．2．5 氧化降解实验

2．3 发光菌急性毒性实验

2．4 TOC的测定

2．5 离子色谱法分析阴离子

第三章 次氯酸钠对水中扑热息痛的氧化降解研究

3．1 NaClO氧化APAP反应的影响因素

3．1．1 APAP初始浓度的影响

3．1．2 pH值的影响

3．1．3 反应温度的影响

3．2 次氯酸钠氧化扑热息痛反应过程中TOC的变化

3．3 次氯酸钠氧化扑热息痛反应过程中的生物毒性变化

3．4 本章小结

第四章 次氯酸钠-溴离子体系对水中扑热息痛的氧化降解研究

4．1 次氯酸钠-溴离子氧化体系的提出及其优势

4．2 不同因素对次氯酸钠-溴离子体系氧化扑热息痛反应的影响

4．2．1 溴离子浓度的影响

4．2．2 pH值的影响

4．2．3 扑热息痛初始浓度的影响

4．3 次氯酸钠-溴离子体系氧化扑热息痛反应过程TOC的变化

4．4 次氯酸钠-溴离子体系氧化扑热息痛反应产物的生物毒性

4．5 本章小结

第五章 次氯酸钠-碘离子体系对水中扑热息痛的氧化降解研究

5．1 次氯酸钠-碘离子氧化体系的提出及其优势

5．2 不同因素对次氯酸钠-碘离子体系氧化扑热息痛的影响

5．2．1 碘离子浓度的影响

5．2．2 pH值的影响

5．2．3 扑热息痛初始浓度的影响

5．3 次氯酸钠-碘离子体系氧化扑热息痛反应过程TOC的变化

5．4 次氯酸钠-碘离子体系氧化扑热息痛反应产物的毒性评价

5．5 本章小结

第六章 次氯酸钠-溴离子-碘离子体系对水中扑热息痛的氧化降解研究

6．1 次氯酸钠-溴离子-碘离子体系氧化扑热息痛

6．2 溴离子、碘离子对次氯酸钠氧化扑热息痛反应的促进作用分析

6．3 本章小结

结论与建议

1．结论

2．创新点

3．建议

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢