氯离子对三氯生光降解的影响

钱成，宋宾学，谢禹，颜晓姝，赵斯琦，陈蕾

（南京林业大学土木工程学院，江苏南京 210037）

三氯生的化学名称为2，4，4'-三氯-2'-羟基-二苯醚，是人工合成的一种有醚类和酚类基团的氯代芳香化合物，是一种新型污染物[1]，。以新型环境污染物为代表的三氯生已引起了大家广泛关注，光降解是其在水体中转换的一个重要过程[2]。氯离子是海水中含量较高的物质，可能对三氯生的光降解有一定的影响[3]，然而目前关于氯离子对三氯生光降解的研究却很少有报道，本次研究将深入探讨不同浓度的氯离子对三氯生光降解的影响。

1 实验设计

1.1 材料和试剂

高效液相色谱仪（日立L-2 000，日本），光化学反应仪（YM-GHX-V，上海），氙灯（500 W），汞灯（500 W），三氯生（Sigma公司，分析纯），氢氧化钠（分析纯），盐酸（分析纯），氯化钠（分析纯），甲醇（色谱纯），乙腈（色谱纯），超纯水等。

1.2 实验方法

1.2.1 光降解实验

将三氯生、氯化钠、超纯水、搅拌磁子依次加入石英反应管中，配成30mL溶液，其中三氯生的浓度为5 mg/L，氯离子浓度分别为0、50、100 mg/L。将反应管放入光反应器中，分别在汞灯和氙灯下恒温（25℃）光照。按一定的时间间隔取样，并采用高效液相色谱测定三氯生的浓度。

表1 不同氯离子浓度下三氯生的光降解速率（K）以及半衰期（T1/2）

1.2.2 分析与测定

液相色谱：进样量20μL，流动相为乙腈∶水=75∶25(V/V)，流速1.0mL/min，色谱柱为ShimadzuVP-ODSC18柱（250mm×4.6mm，5μm），紫外检测波长为280 nm。

2 结果与分析

以三氯生的反应浓度和初始浓度为据计算ln（C0/Ct），并对时间作图 ，可以看到光降解曲线是符合准一级反应动力学，将不同氯离子浓度下三氯生的光降解速率常数和半衰期计算记入表1。从表1可以看出，同一种氯离子浓度时，在汞灯光照下，氯离子对三氯生的光降解起微弱的促进作用；而在氙灯光照下，则对三氯生的光降解起抑制作用。此外，发现在汞灯光照条件下，加入50 mg/L的氯离子之后，三氯生的光反应速率略增大，当加入100 mg/L的氯离子后，光反应速率要更大，但增幅较小，这说明了在汞灯光照条件下，加入氯离子后三氯生光降解反应速率均大于纯水中的反应速率，随着氯离子浓度的增大，反应速率也增大，但增幅较小，故可知，在汞灯光照条件下，氯离子对三氯生的降解起微弱的促进作用。而在氙灯光照条件下，加入50 mg/L的氯离子之后，三氯生的光降解速率减小，加入100 mg/L的氯离子之后，速率反而略有上升，这说明了在氙灯光照下，氯离子对三氯生溶液有抑制作用，且在低浓度条件下，抑制作用更加显著。

3 结论

在汞灯光照条件下，氯离子对三氯生的光降解起促进作用，但该作用较为微弱；而在氙灯光照条件下，氯离子对三氯生的光降解起抑制作用，且低浓度氯离子对光降解的抑制作用较高浓度的更加明显。由于氯离子在自然水体中浓度为0.5～5.1 mmol/L，存在较为广泛，本次研究的结果将有助于加深对三氯生环境转化及对生态产生影响的认识。

[1]Reiss R,Mackay N,Habig C,et al.An Ecological Risk Assessment for Triclosan in Lotic Systems Following Discharge from Wastewater Treatment Plants in the United States[J].Environmental Toxicology and Chemistry,2002,21(11):2483-2492.

[2]周世兵,周雪飞,张亚雷,等.三氯生在水环境中的存在行为及迁移转化规律研究进展[J].环境污染与防治,2008,30(10):71-74.

[3]Walse S S,Morgan M L,Kong L,et al.Role of Dissolved OrganicMatter,Nitrate,and Bicarbonate in the Photolysis of Aqueous Fipronil[J].Environmental Science &Technolo gy,2004,28(14):3908-3915.