中国环境科学

作者：魏红, 滕锐杰, 郑佳欣, 高美娟, 钮金芬, 蔡谦

单位：1. 西安理工大学, 西北旱区生态水利国家重点实验室, 陕西 西安 710048;2. 西安理工大学, 应用化学系, 陕西 西安 710048

关键词：碘帕醇,Cu(Ⅱ)/NaOCl,Cu(III),碘仿

基金：国家自然科学基金资助项目(51979223);西北旱区生态水利国家重点实验室开放基金资助项目(2016KFKT-3);陕西省自然科学基金资助项目(2022JM-093)

本文研究Cu(Ⅱ)催化NaOCl氧化非离子型碘代X射线造影剂—碘帕醇(IPM),对IPM降解过程中Cu的回收和形态进行解析,考察Cu(Ⅱ)、NaOCl浓度和卤素离子对IPM降解效果及碘代消毒副产物-碘仿的生成影响;采用XRD、XPS分析Cu(Ⅱ)反应后的产物晶型和形态变化,结合循环伏安曲线和计时电流表征Cu(Ⅲ)的生成,推测Cu(Ⅱ)催化NaOCl氧化IPM的机理.利用HPLC/MS/MS分析中间产物,推测IPM的降解路径.结果表明,与Co(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)相比,Cu(Ⅱ)显著提高了NaOCl的分解率和IPM的氧化效果, 25℃、pH=6.71, 500r/min, NaOCl和Cu(Ⅱ)浓度分别为0.5和0.05mmol/L,60min,8.0mg/L IPM的降解率达到77.51 %;HO·、活性氯自由基和Cu(Ⅲ)都有助于Cu(Ⅱ)/NaOCl氧化IPM, 且Cu(Ⅲ)的贡献随pH值升高而增大.NaOCl浓度在0.1~2.5mmol/L范围增加,IPM降解率增加;Cu(Ⅱ)浓度在0.005~0.5mmol/L存在适宜值.HPLC/MS/MS共检测出13种产物,IPM的降解途径主要包括:侧链酰胺键水解和氧化,碘取代、羟基加成. Cl-、Br-和I- (1~5mmol/L)在影响IPM氧化效果的同时, Br-显著促进了CHI3的生成,生成量达到48.28μg/L.

来源：2024年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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