玫瑰红作用下γ-六氯环己烷在冰相中的光敏化降解

doi:10.7503/cjcu20160933

高等学校化学学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (5): 791.doi: 10.7503/cjcu20160933

玫瑰红作用下γ-六氯环己烷在冰相中的光敏化降解

陈柏言¹, 康春莉¹, 武家玉^1,³, 王依雪¹, 郭志新¹, 包思琪¹, 钟宇博¹, 田涛¹(), 薛洪海²

1. 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室, 长春 130012
2. 吉林建筑大学松辽流域水环境教育部重点实验室, 长春 130118
3. 太原工业学院环境与安全工程系, 太原 030008

收稿日期:2016-12-23 出版日期:2017-05-10 发布日期:2017-04-20
作者简介:联系人简介: 田涛, 男, 博士, 讲师, 主要从事光催化方面的研究. E-mail:tiantao@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 41073063, 41403101)资助

Rose Bengal-sensitized Photolysis of γ-Hexachlorocyclohexane in Ice^†

CHEN Baiyan¹, KANG Chunli¹, WU Jiayu^1,³, WANG Yixue¹, GUO Zhixin¹, BAO Siqi¹, ZHONG Yubo¹, TIAN Tao^1,^*(), XUE Honghai²

1. Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment, Ministry of Education,Jilin University, Changchun 130012, China
2. Key Laboratory of Songliao Aquatic Environment, Ministry of Education,Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, China
3. Environmental and Safety Engineering, Taiyuan Institute of Technology, Taiyuan 030008, China

Received:2016-12-23 Online:2017-05-10 Published:2017-04-20
Contact: TIAN Tao E-mail:tiantao@jlu.edu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.41073063, 41403101)

摘要/Abstract

摘要：

考察了在玫瑰红(RB)存在下γ-六氯环己烷(γ-HCH)在冰中的光降解. 结果表明, 光敏剂RB通过其激发态[RB]^*及其产生的¹ $O 2 *$ 加速了γ-HCH的光降解, RB浓度是影响光降解率最显著的因素; γ-HCH在较低初始浓度下的光敏化降解更快; 无机盐离子的种类和浓度可以改变冰表面上类液层(LLL)的比例从而影响γ-HCH的光解. 通过分析γ-HCH光降解产物提出了RB存在时冰中γ-HCH的光降解作用机理.

关键词: γ-六氯环己烷, 玫瑰红, 冰, 光降解

Abstract:

Rose bengal(RB)-sensitized photolysis of gamma-hexachlorocyclohexane(γ-HCH) in ice was investigated. The results show that the photosensitizer RB accelerate the photolysis of γ-HCH by the excited state [RB]^* and its product singlet oxygen(¹ $O 2 *$ ), and RB concentration is the most significant factor affecting the photolysis rate; the sensitized photolysis of γ-HCH at lower initial concentrations on the μg/L scale is faster; the type and concentration of inorganic salts can change the proportion of liquid like layer(LLL) on the surface of ice and thus affect the photolysis of γ-HCH. Based on the results above, the photoproducts were analyzed and the sensitized photolysis mechanism of γ-HCH in the presence of RB was proposed.

Key words: γ-Hexachlorocyclohexane(γ-HCH), Rose bengal, Ice, Photosensitization Photolysis

中图分类号:

O644

TrendMD:

陈柏言, 康春莉, 武家玉, 王依雪, 郭志新, 包思琪, 钟宇博, 田涛, 薛洪海. 玫瑰红作用下γ-六氯环己烷在冰相中的光敏化降解. 高等学校化学学报, 2017, 38(5): 791.

CHEN Baiyan, KANG Chunli, WU Jiayu, WANG Yixue, GUO Zhixin, BAO Siqi, ZHONG Yubo, TIAN Tao, XUE Honghai. Rose Bengal-sensitized Photolysis of γ-Hexachlorocyclohexane in Ice^†. Chem. J. Chinese Universities, 2017, 38(5): 791.

图/表 8

Fig.1 Effects of different phosphate buffer concentrations on the direct photolysis of γ-HCH in icec0(γ-HCH)=60 μg/L. (A) c(PBS)=0.005 mol/L;(B) c(BPS)=0.05 mol/L. a. pH=6; b. pH=8; c. no adjustment.

Fig.2 Effects of the initial concentration of RB on the photolysis of γ-HCH in icec0(γ-HCH)=60 μg/L, c(PBS)=0.005 mol/L. (A) pH=6; (B) pH=8.c(RB)/(mg·L-1): a. 0; b. 2.5; c. 5.0; d. 10.0; e. 20.0.

Fig.3 Effects of the initial concentration of γ-HCH on its photolysis in icec(RB)=10 mg/L, c(PBS)=0.005 mol/L. (A) pH=6; (B) pH=8. c0(γ-HCH)/(μg·L-1): a. 20; b. 60; c. 200; d. 600.

Fig.4 Effects of the phosphate buffer concentration on the photolysis of γ-HCH in icec0(γ-HCH)=60 μg/L, c(RB)=10 mg/L. (A) pH=6; (B) pH=8. c(PBS)/(mol·L-1): a. 0.005; b. 0.010; c. 0.055.

Fig.5 Effects of the sodium sulfate concentration on the photolysis of γ-HCH in icec0(γ-HCH)=60 μg/L, c(RB)=10 mg/L, c(PBS)=0.005 mol/L. (A) pH=6; (B) pH=8.c(Na2SO4)/(mol·L-1): a. 0; b. 0.005; c. 0.050.

Fig.6 Effects of the sodium azide concentration on the photolysis of γ-HCH in ice at normal and deoxygenated conditionsc0(γ-HCH)=60 μg/L, c(RB)=10 mg/L, c(PBS)=0.005 mol/L. (A) pH=6; (B) pH=8. c(NaN3)/(mol·L-1): a. 0; b. 0.005; c. 0.050.

Fig.7 Effects of temperature on the photolysis of γ-HCH in ice at normal(A, B) and deoxygenated(C, D) conditionsc0(γ-HCH)=60 μg/L, c(RB)=10 mg/L, c(PBS)=0.005 mol/L. (A),(C) pH=6; (B), (D) pH=8.Temperature/K: a. 263; b. 256; c. 248.

Scheme 1 Mechanism of RB-sensitized photolysis of γ-HCH in ice

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