環(huán)境有機(jī)化學(xué)十溴聯(lián)苯醚的光降解_第1頁(yè)
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環(huán)境有機(jī)化學(xué)十溴聯(lián)苯醚的光降解第1頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。目錄1、多溴聯(lián)苯醚的危害及降解2、十溴聯(lián)苯醚的光降解實(shí)例4、結(jié)果與展望5、參考文獻(xiàn)3、十溴聯(lián)苯醚的光降解機(jī)理探討第2頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。多溴聯(lián)苯醚的危害多溴聯(lián)苯醚,通式C12H(0-9)Br(1-10)O,結(jié)構(gòu)如圖1圖1多溴聯(lián)苯醚的結(jié)構(gòu)肝臟毒性、神經(jīng)系統(tǒng)毒性、內(nèi)分泌干擾、生殖毒性、免疫毒性等在一定的條件下(如燃燒時(shí)),可生成毒性更為強(qiáng)的多溴二苯并二噁英(PBDDs)及多溴二苯并呋喃(PBDFs)第3頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。多溴聯(lián)苯醚的降解方法光降解:多溴聯(lián)苯醚可吸收UV-B(28-315nm)和UV-A(315-400nm)段光譜的光能,紫外光波段所提供的能量導(dǎo)致多溴聯(lián)苯醚中溴原子的丟失,從而產(chǎn)生重排。微生物降解:好氧降解是通過(guò)羥基化或甲基化分解多溴聯(lián)苯醚,厭氧生物降解主要是通過(guò)催化還原脫溴,使高溴聯(lián)苯醚得到電子同時(shí)釋放出溴離子。

第4頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化:生物利用體內(nèi)不同類型的酶,可以通過(guò)多種機(jī)制轉(zhuǎn)化外源性物質(zhì),如多溴聯(lián)苯醚類。零價(jià)鐵還原轉(zhuǎn)化:零價(jià)鐵具有電化學(xué)性質(zhì),其電極反應(yīng)的產(chǎn)物中新生態(tài)H能與廢水中很多組分發(fā)生氧化還原作用,使大分子物質(zhì)分解成小分子中間體。多溴聯(lián)苯醚的降解方法第5頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。多溴聯(lián)苯醚的光降解機(jī)理光降解直接光降解間接光降解

當(dāng)物質(zhì)吸收光譜能量后達(dá)到激發(fā)態(tài),所吸收的能量使電子在軌道間發(fā)生轉(zhuǎn)移,強(qiáng)度足夠大時(shí),就可發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂,從而生成其它物質(zhì)。

經(jīng)光照射后反應(yīng)系統(tǒng)中某種物質(zhì)吸收光能后,再誘發(fā)其他種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。第6頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。十溴聯(lián)苯醚的光降解(實(shí)驗(yàn)一)先實(shí)驗(yàn)得出:以1g/L的TiO2為催化劑、甲醇為空穴清除劑時(shí)BDE-209的降解速率最大,模擬太陽(yáng)光照,在此條件下,研究BDE-209的光降解動(dòng)力學(xué)。

圖2十溴聯(lián)苯醚的降解曲線第7頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。十溴聯(lián)苯醚的光降解(實(shí)驗(yàn)一)利用光催化降解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型Langmuir-Hinshelwood模型。對(duì)上圖數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到圖3。圖3

ln(C0/Ct)與時(shí)間的關(guān)系結(jié)果表明:ln(C0/Ct)與t具有很好的線性相關(guān)性,符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);反應(yīng)速率常數(shù)為0.0103min-1;線性相關(guān)系數(shù)為R2=0.9959。第8頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。十溴聯(lián)苯醚的光降解產(chǎn)物判定圖4TiO2光催化降解多溴聯(lián)苯醚8小時(shí)后反應(yīng)產(chǎn)物的色譜圖第9頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)一基礎(chǔ)上,以Ag/TiO2為催化劑,其余實(shí)驗(yàn)條件相同,得到是溴聯(lián)苯醚的降解曲線如圖4所示:十溴聯(lián)苯醚的光降解(實(shí)驗(yàn)二)圖5以Ag/TiO2為催化劑十溴聯(lián)苯醚的降解曲線第10頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。在二甲基亞砜(DMSO)溶液中、紫外光照射,研究BDE-209的光降解動(dòng)力學(xué),利用Langmuir-Hinshelwood模型,模擬得到:十溴聯(lián)苯醚的光降解(實(shí)驗(yàn)三)圖6DMSO中十溴聯(lián)苯醚的降解曲線結(jié)果表明:ln(C/C0)與t具有很好的線性相關(guān)性,符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué);反應(yīng)速率常數(shù)為0.2189min-1;線性相關(guān)系數(shù)為R2=0.9985。第11頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。十溴聯(lián)苯醚的光降解機(jī)理探討根據(jù)不同光照時(shí)間降解產(chǎn)物的特征不同,推斷反應(yīng)為逐級(jí)還原脫溴反應(yīng)。根據(jù)TiO2光催化的原理,推斷反應(yīng)歷程可能為:第12頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。光降解十溴聯(lián)苯醚的不足之處1、所查閱文獻(xiàn)都是在于實(shí)驗(yàn)室研究,在實(shí)際中的應(yīng)用很少,而且實(shí)驗(yàn)效果好并不代表實(shí)際中也會(huì)取得同樣好的效果;2、對(duì)于十溴聯(lián)苯醚的光降解產(chǎn)物的測(cè)定缺少定量的測(cè)定與分析,從而進(jìn)一步研究它的降解機(jī)理;3、即使十溴聯(lián)苯醚在光催化條件下得以降解,但是它的降解產(chǎn)物也是有害物質(zhì),并未得到完全意義上的降解。第13頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。小結(jié)與展望雖然我們已經(jīng)意識(shí)到PBDEs的嚴(yán)重危害,但迫于實(shí)際生產(chǎn)的需要、未找到合適的替代物等原因無(wú)法禁止其繼續(xù)大規(guī)模的生產(chǎn),我們現(xiàn)在所能做的是盡快加快此方面的研究,準(zhǔn)確地評(píng)估我國(guó)PBDEs的污染狀況,合理地使用PBDEs,以保護(hù)環(huán)境和人類的健康;隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)自身健康的關(guān)注,我相信PBDEs會(huì)得到有效合理使用,并減少它對(duì)人們健康的危害,這些都依賴于我國(guó)應(yīng)該重視并加快對(duì)PBDEs的有關(guān)降解、遷移轉(zhuǎn)化和毒理學(xué)性質(zhì)的研究。第14頁(yè),課件共16頁(yè),創(chuàng)作于2023年2月

2011年11月2日,美國(guó)安全化妝品運(yùn)動(dòng)聯(lián)盟表示,強(qiáng)生嬰兒洗發(fā)水中含有可致癌的二惡烷以及季銨鹽15。美國(guó)、中國(guó)、加拿大等5國(guó)市場(chǎng)所售產(chǎn)品中仍含有該物質(zhì)。參考文獻(xiàn)[1]孫彥.光催化降解多溴聯(lián)苯醚的研究[D].東華大學(xué).2012,02.[2]羅賢麗.十溴聯(lián)苯醚的光降解及細(xì)胞毒性分析[D].中央民族大學(xué).2010,05.[3]周靜.羥基引發(fā)的多溴代聯(lián)苯醚大氣光降解機(jī)理和動(dòng)力學(xué)的量子化學(xué)研究[D].大連理工大學(xué)大學(xué).2011,06.[4]溫泉,張俊江,關(guān)淼等.環(huán)境中多溴聯(lián)苯醚的代謝轉(zhuǎn)化研究現(xiàn)狀[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警.2012,08,4(4).[5]SchenkerU,soltermannF,ScheringerM,etal.Modelingtheenvironmentalfateofpolybrominateddiphenylethers(PBDEs):theimportanceofphotolysisformationofLighterPBDEs[J].EnvironSciTechnol,2008,42(24):9244-9249.[6]RayneS,WanP,IkonomouM.Photochemistryo

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