甲醇_水溶剂中菲和蒽的光化学特性研究

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摘 要 以高效液相色谱(HPLC) 、气相色谱2质谱(GC /MS )分析了甲醇2水溶剂中菲、蒽在漫反射光和固定紫外波长光照射下的浓度变化和产物; 引入芬顿( Fenton)反应研究了菲、蒽的光降解行为和引发机理。菲的光化学产物主要是1, 1′2 二苯基22, 2′2 二甲醛、菲酚、邻苯二甲酸二甲酯和2, 62二叔丁基酚;蒽的光解产物仅为蒽醌。结果表明,光照激发菲、蒽的π2π3电子跃迁是引发光降解的关键步骤,其光解速率与菲、蒽在紫外光区(λ < 300 nm)的吸光度有关。
关键词 菲, 蒽, 光化学,高效液相色谱,气相色谱2质谱,芬顿反应
    多环芳烃( PAH)主要来源于煤、石油的深加工,大多集中于重质油中。分析这些产品可知,产品中含有相当数量的3环、4环PAH,如菲、蒽、芘、苊等[ 1~5 ] 。然而在水、动植物、污泥、大气等环境样品中,菲、蒽、芘、苊等却几乎检测不出[ 6~8 ] ,这与光化学过程有关。
    关于PAH的光化学、光降解的行为研究已有些报道。如An等[ 9 ]应用紫外2过氧化氢(UV2H2O2 )方法研究了氟化表面活性剂2溶剂中芘的光降解特性,通过紫外波长,降解条件变化与转化率的关系,提出光化学作用于PAH的见解。Mallakin等[ 10 ]以乙腈和二甲亚砜为溶剂,研究了蒽的光化学特性,提出了生成蒽醌、蒽酸的观点。An和Mallakin均是在室温下,以特定的紫外波长和照射时间进行PAH光化学反应的研究。而Bernstein等[ 11 ]研究了冰水中PAH的光化学特性,以日光照射冰水中的晕苯和苯并[ ghi ]苝,红外光谱分析产物,发现有醇基、酮基和醚基物生成,但未报道具体组分。本研究选取异构体菲、蒽为对象,分析和探讨了它们的光化学产物,光解行为及光引发机理。
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