化学学报 ›› 2022, Vol. 80 ›› Issue (8): 1106-1114.DOI: 10.6023/A22010044 上一篇 下一篇
研究论文
投稿日期:
2022-01-24
发布日期:
2022-09-01
通讯作者:
周波
基金资助:
Received:
2022-01-24
Published:
2022-09-01
Contact:
Bo Zhou
Supported by:
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本研究对比分析了不同处理工艺对制药废水中溶解性有机质(DOM)的降解, 通过三维荧光图谱(EEM)、总有机碳(TOC)、zeta电位以及动态光散射技术进行表征分析, 并利用超高分辨质谱进一步探究了过硫酸钾(PS), 碳纳米管(CNTs), CNTs/PS工艺诱导的DOM分子转化机制. 结果表明, PS通过静电聚合作用和氧化作用对DOM中的缩合芳香类化合物(76%)和蛋白质/多肽类(65%)去除较大, CNTs通过吸附作用对不饱和水平较低的含氧化合物(木质素类、蛋白质/多肽类和氨基糖类(90%))的去除最为显著, 而CNTs/PS则是通过吸附作用、电子转移以及单线态氧(1O2)的生成以实现不同组分的DOM的高效去除. 化学参数定量分布以及线性拟合分析表明, PS和CNTs/PS体系对于DOM分子的化学参数分布影响较小, 而CNTs的吸附作用会导致残留分子的平均氧碳比(O/C)、芳香指数(AImod)、等价双键(DBE)和碳的名义氧化态(NOSC)数值增加, 且氧原子对DBE的贡献作用增大. 本研究结果为进一步理解DOM在水环境中的去除和分子转化提供了理论依据.
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Shouming Cheng, Bo Zhou. Molecular Insights into the Transformation Mechanisms of Dissolved Organic Matter Based on Ultrahigh Resolution Mass Spectrometry[J]. Acta Chimica Sinica, 2022, 80(8): 1106-1114.
Region | Typical substance class | Excitation wavelength/nm | Emission wavelength/nm |
---|---|---|---|
I | Aromatic protein I | 200~250 | 280~330 |
II | Aromatic protein II | 200~250 | 330~380 |
III | Fulvic acid-like | 200~250 | 380~550 |
IV | Soluble microbial byproduct-like | 250~400 | 280~380 |
V | Humic acid-like | 250~400 | 380~550 |
Region | Typical substance class | Excitation wavelength/nm | Emission wavelength/nm |
---|---|---|---|
I | Aromatic protein I | 200~250 | 280~330 |
II | Aromatic protein II | 200~250 | 330~380 |
III | Fulvic acid-like | 200~250 | 380~550 |
IV | Soluble microbial byproduct-like | 250~400 | 280~380 |
V | Humic acid-like | 250~400 | 380~550 |
Region | Compound class | H/C | O/C |
---|---|---|---|
I | Lipids | 1.5~2.0 | 0~0.3 |
II | Proteins | 1.5~2.2 | 0.3~0.52 |
III | Aminosugars | 1.5~2.2 | 0.67~1.2 |
IV | Lignins | 0.7~1.5 | 0.1~0.67 |
V | Carbohydrates | 1.5~2.4 | 0.67~1.2 |
VI | Unsaturated hydrocarbons | 0.7~1.5 | 0~0.1 |
VII | Condensed aromatic structures | 0.2~0.7 | 0~0.67 |
VIII | Tannins | 0.5~1.5 | 0.67~1.2 |
Region | Compound class | H/C | O/C |
---|---|---|---|
I | Lipids | 1.5~2.0 | 0~0.3 |
II | Proteins | 1.5~2.2 | 0.3~0.52 |
III | Aminosugars | 1.5~2.2 | 0.67~1.2 |
IV | Lignins | 0.7~1.5 | 0.1~0.67 |
V | Carbohydrates | 1.5~2.4 | 0.67~1.2 |
VI | Unsaturated hydrocarbons | 0.7~1.5 | 0~0.1 |
VII | Condensed aromatic structures | 0.2~0.7 | 0~0.67 |
VIII | Tannins | 0.5~1.5 | 0.67~1.2 |
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doi: 10.6023/A21080408 |
(杨波, 张永丽, 郭洪光, 化学学报, 2021, 79, 1494.)
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