[發(fā)明專利]紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210680948.0
• 申請日: 2022-06-15
• 公開（公告）號: CN114956256B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫建騰;于曉龍;姚潤林;何振賢;崔龍;周海軍;黃嘉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/72;G01N30/02;G01N30/72;G01N21/31;C02F101/36
• 代理公司: 北京大地智谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11957
• 代理人: 武麗華

本發(fā)明提供紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及評價方法，涉及化學(xué)物質(zhì)廢水降解技術(shù)領(lǐng)域。該紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及評價方法，包括以下步驟：S1.準(zhǔn)備降解實(shí)驗(yàn)所需的化學(xué)品三?(2?氯乙基)磷酸酯(TCEP≥99％)，分析純KCl(≥99％)、分析純Nasubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;(≥99％)、分析純KHsubgt;2/subgt;POsubgt;4/subgt;(≥99.8％)等化學(xué)品以及模式菌株?大腸桿菌(Escherichia?coliATCC11303)，然后其他化學(xué)試劑均為高純度分析純，并且所有的溶液都是用超純水制備。本發(fā)明通過研究TCEP的動力學(xué)、反應(yīng)機(jī)理、環(huán)境因素影響、UV/PMS處理TCEP能耗，此外，借助高分辨質(zhì)譜儀分析了TCEP的降解中間體和轉(zhuǎn)化模式。并利用蛋白質(zhì)組學(xué)對模式微生物?Escherichia?coli暴露TCEP及其降解產(chǎn)物后，在分子水平通過對大腸桿菌功能蛋白合成、分子代謝功能、代謝網(wǎng)絡(luò)變化揭示降解產(chǎn)物的毒性變化，從而能夠深入評估UV/PMS技術(shù)安全性及適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學(xué)物質(zhì)廢水降解技術(shù)領(lǐng)域，具體為紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及評價方法。

背景技術(shù)

三-(2-氯乙基)磷酸脂(TCEP)作為一種典型的氯化有機(jī)磷酸酯(OPEs)，由于其對健康的危害和對水基質(zhì)中傳統(tǒng)生物修復(fù)的抗性，被認(rèn)為是新興的污染物，盡管紫外光驅(qū)動的自由基高級氧化技術(shù)在去除難降解的新興有機(jī)污染物方面表現(xiàn)出良好的性能，但其中間產(chǎn)物的殘留生物毒性和潛在的環(huán)境風(fēng)險已成為人們關(guān)注的新問題。

有機(jī)磷酸酯(OPEs)是一類人工合成的化學(xué)物質(zhì)，可作為阻燃劑和增塑劑應(yīng)用于許多商業(yè)產(chǎn)品，如家用家具、液壓油、電子外殼以及地板拋光劑，近年來，隨著對多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)的禁止和限制，OPEs的消費(fèi)和生產(chǎn)水平不斷提高，在大多數(shù)情況下，OPEs沒有共價結(jié)合到宿主材料上，會通過揮發(fā)、淋溶和磨損引發(fā)環(huán)境泄漏問題，這些含有OPEs的商業(yè)產(chǎn)品的廣泛存在和使用，導(dǎo)致它們擴(kuò)散到水、沉積物、空氣和土壤中，三-(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一種典型的氯代OPEs，因其在不同環(huán)境隔間中的相對含量而顯示出潛在的健康風(fēng)險。

近年來，基于硫酸根自由基的高級氧化工藝SR-AOPs受到越來越多的關(guān)注，與其他處理方法相比，其具有可行性廣、操作簡單、穩(wěn)定性高、降解中間產(chǎn)物少等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，然而，報道關(guān)于紫外光活化過一硫酸鹽去除OPEs的研究很少，過一硫酸鹽PMS比過硫酸鹽具有更短的O-O鍵長，因此其降解污染物的性能更好，然而，利用UV/PMS對TCEP的降解機(jī)理、潛在轉(zhuǎn)化模式的研究較少。值得注意的是，由于天然雜質(zhì)清除氧化劑物種，目標(biāo)污染物在降解過程中可能發(fā)生不完全礦化，因此，應(yīng)加強(qiáng)降解中間體的定量和定性分析以及毒性評估，通過指導(dǎo)反應(yīng)程度和能源成本，為UV/PMS的科學(xué)實(shí)施做出貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)對氯代OPEs去除效果低問題，本發(fā)明提供了紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及技術(shù)安全性與適用性評價方法，解決了降解過程中間產(chǎn)物的殘留生物毒性和潛在的環(huán)境風(fēng)險的問題，以期為UV-AOPs在水污染治理與水質(zhì)凈化方面的實(shí)際應(yīng)用提供理論支撐。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

紫外光驅(qū)動過一硫酸鹽光催化降解TCEP及評價方法，包括以下步驟：

S1.準(zhǔn)備降解用的化學(xué)品和菌株

準(zhǔn)備待測TCEP，純度99％，大腸桿菌，用分析純99％的KCl、分析純99.8％的Na₂CO₃、分析純99.8％的KH₂PO₄配制pH緩沖液，以上所有的溶液都用超純水制備；

S2.進(jìn)行批量化實(shí)驗(yàn)