[發明專利]一種原位快速檢測高級氧化過程中硫酸根自由基的方法

在審

• 申請號: 202110763365.X
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113340886A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 鄧建強;任曉紅;霍光;黃勇;李富強;樊俊;邸慧慧;向必坤;夏鵬亮;王瑞;王大彬
• 申請（專利權）人: 湖北省煙草公司恩施州公司;中國農業科學院煙草研究所
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 任曉云

本發明公開了一種原位快速檢測高級氧化過程中硫酸根自由基的方法，屬于自由基檢測技術領域。本發明提供了一種檢測硫酸根自由基的方法，包括如下步驟：采用煙葉提取物為發光試劑，對硫酸根自由基進行檢測。本發明首次發現煙葉提取物作為發光試劑在酸性、中性和堿性條件下能夠與SO₄^·?發生化學發光反應；與現有的SO₄^·?檢測方法(如電子自旋共振(ESR))相比，本發明的技術具有操作簡單、檢測速度快、不受介質pH值干擾等優點。

技術領域

本發明涉及自由基檢測技術領域，具體涉及的是一種原位快速檢測高級氧化過程中硫酸根自由基的方法。

背景技術

硫酸根自由基(SO₄^·-)是近年來在高級氧化技術中(Advanced OxidationProcess,AOPs)受到廣泛關注和研究的一種新型高活性自由基。SO₄^·-具有強氧化性，其氧化還原電位可與羥基自由基相媲美，對環境水體中的難降解有機物具有很好的氧化去除效果，在環境污染水體治理領域應用前景巨大。SO₄^·-的生成方法包括輻射分解、紫外光解、高溫熱解以及催化分解等。其中，過渡金屬離子及合成材料催化分解過二硫酸鹽(K₂S₂O₈)及過一硫酸鹽(KHSO₅)的方法，因其操作簡單、條件溫和、且成本低廉，近年來被廣泛研究并應用于水體中難降解有機污染物的去除處理。SO₄^·-的生成能力是制約污染物降解效率的決定性因素，因此原位快速檢測高級氧化體系中SO₄^·-的生成數量是客觀準確評價其催化降解效能的技術保障。目前SO₄^·-的檢測方法十分匱乏，主要依靠電子自旋共振(ESR)技術，然而ESR技術儀器設備昂貴、檢測條件苛刻、操作復雜，且捕獲探針與SO₄^·-生成的加合物在水相中非常不穩定，增加了SO₄^·-的檢測難度。由此可見，現有的ESR檢測技術無法實現SO₄^·-的原位快速檢測，阻礙了高級氧化過程中SO₄^·-實時測定及催化降解效能的評價。

化學發光技術具有操作簡單、檢測速度快、靈敏度高等優點，在自由基檢測方面具有獨特優勢。目前化學發光技術在SO₄^·-檢測方面尚無報道，主要原因是現有化學發光試劑對SO₄^·-檢測的特異性差，且易受體系pH的影響。因此開發新型化學發光試劑用于高級氧化過程中SO₄^·-的原位快速檢測具有很高的科學意義和現實需求。

發明內容

本發明提供了一種原位快速檢測高級氧化過程中硫酸根自由基的方法；本發明首次發現煙葉提取物作為發光試劑在酸性、中性和堿性條件下能夠與SO₄^·-發生化學發光反應；與現有的SO₄^·-檢測方法(如ESR)相比，本發明的技術具有操作簡單、檢測速度快、不受介質pH值干擾等優點。

本發明首先提供了一種檢測硫酸根自由基的方法，包括如下步驟：采用煙葉提取物為發光試劑，對硫酸根自由基進行檢測。

具體的，所述方法為采用煙葉提取物為發光試劑，對高級氧化體系中的硫酸根自由基進行原位快速檢測。

上述的方法中，所述硫酸根自由基的檢測在酸性、中性或堿性條件下進行，其pH值為0～9之間的任意值。

上述的方法中，所述硫酸根自由基所在體系為均相催化體系或多相催化體系；