[發明專利]一種利用激光閃光光解技術定量檢測硫酸根自由基的方法

有效

• 申請號: 201810001096.1
• 申請日: 2018-01-02
• 公開（公告）號: CN108088814B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 姜曉;全燮;陳景文
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N21/39
• 分類號: G01N21/39
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

一種利用激光閃光光解技術定量檢測硫酸根自由基的方法，將Br^—過量加入S₂O₈^2?體系中，在266nm激光激發下，S₂O₈^2?均裂產生SO₄^·—，Br^—被SO₄^·—氧化生成Br^·，Br^·與Br^—反應生成Br₂^·—，由此得到Br₂^·—的特征瞬態吸收光譜及在360nm處的吸光度值。根據Lambert?Beer定律，求得Br₂^·—的濃度，得出體系中SO₄^·—的濃度。使用266nm激光激發相同濃度的只含有S₂O₈^2?的體系，得到SO₄^·—的特征瞬態吸收光譜及在450nm處的吸光度值，求得450nm處SO₄^·—的摩爾消光系數。使用266nm激光激發未知濃度的產生SO₄^·—的待測體系，獲得待測體系中SO₄^·—的濃度。

技術領域

本發明涉及一種檢測硫酸根自由基濃度的方法，特別涉及一種利用激光閃光光解技術定量檢測硫酸根自由基的方法。

背景技術

硫酸根自由基(SO₄^·—)是一種具有強氧化性的單電子氧化劑，其氧化還原電位為2.6V，略低于羥基自由基(E₀＝2.80V)。SO₄^·—可通過奪氫方式、加成方式、電子轉移方式與有機物反應，其中主要以電子轉移方式為主。其與許多有機物的反應比羥基自由基更有選擇性，且能夠將許多羥基自由基無法氧化降解的有機污染物礦化為二氧化碳和無機酸等。SO₄^·—可適用的pH值范圍較廣，在酸性至堿性條件下皆可有效降解有機污染物，在弱堿性(pH＝8.0～10.0)溶液中，SO₄^·—可發生反應產生羥基自由基，在SO₄^·—與·OH自由基兩個強氧化劑的共同作用下，污染物可以被更快速地降解。因為其反應活性強，其參與化學反應速度快(10⁸-10¹⁰M^-1s^-1)，壽命長(在水溶液中的存活時間可達到約4s)，并且氧化效率高，無二次污染等特點，近年來已經被廣泛應用于大氣污染控制和廢水深度化處理中。

目前關于SO₄^·—的研究，多為其降解污染物的動力學及其機理研究，關于其定量檢測分析方法鮮有報道。目前報道的方法集中于完全捕獲法和競爭動力學方法。其中，完全捕獲法采用過量的捕獲劑與產生的SO₄^·—反應，通過測定計量產生的關鍵產物來計算SO₄^·—的產量，是一種定量建立關鍵產物與SO₄^·—的計量關系的一種方法。競爭動力學方法是利用一種SO₄^·—捕獲劑和一種SO₄^·—指示劑去競爭消耗SO₄^·—，在應用競爭動力學方法時，合理選擇所用的指示劑和捕獲劑，以及確定所用的二級反應速率常數是獲得SO₄^·—準確量的關鍵。上述兩種方法均是通過分析產物濃度間接求算SO₄^·—的濃度，操作繁瑣復雜、準確度不高。