针对传统的水处理技术难以有效去除水体中啶虫脒的问题，使用高级氧化技术，用紫外光（UV）活化过硫酸钾（PS）来降解水中的啶虫脒。首先进行了单独紫外光（单UV）和单独过硫酸钾（单PS）降解啶虫脒的实验，证明UV/PS共同使用降解啶虫脒的必要性。分别研究了底物浓度、氧化剂浓度、酸碱度、阴离子对啶虫脒降解的影响，然后研究了不同水体对降解啶虫脒的影响，并进行了实用性分析。结果表明UV/PS系统会产生硫酸根自由基（·SO4-）；啶虫脒浓度越低，降解效果越好；一定范围内，PS浓度越高，降解效果越好；酸性条件下，UV/PS系统降解啶虫脒的效果较好；阴离子会对过硫酸盐降解啶虫脒产生抑制，氯离子（Cl-）最明显，碳酸氢根离子（HCO3-）次之，硝酸根离子（NO3-）影响最小。不同水体中啶虫脒的降解效果不同，水体中有机物浓度越高，降解效果越差。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试剂及装置 2
1.1.1 实验试剂2
1.1.2 实验装置2
1.2 实验方法2
1.3 测定方法2
2 结果与分析2
2.1 UV、PS和UV/PS联用降解啶虫脒的比较2
2.2 啶虫脒初始浓度的影响3
2.3 PS投加量的影响 4
2.4 pH值的影响4
2.5阴离子对降解的影响5
2.5.1 氯离子的影响5
2.5.2 碳酸氢根离子的影响6
2.5.3 硝酸根离子的影响7
2.6 不同水体的影响7
3 结论8
致谢9
参考文献9
探究UV/PS对水中啶虫脒的降解
引言
啶虫脒（Acetamiprid），是日本曹达公司在1996年开发的一种高效杀虫剂，其实该公司商品化的第三种氯化烟碱类杀虫剂[12]。化学名称为N(N氰基乙亚胺基)N甲基2氯吡啶5甲胺，化学式C11H11ClN4，属于亚甲基杂环类化合物[3]，其具有用量少，杀虫谱广泛，活性高，持效长的优点，并且 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
和农业常用的农药没有交互抗性[4]。啶虫脒能够选择性控制害虫的神经系统（烟碱型乙酰胆碱酯酶受体），从而阻断害虫神经系统的正常传导，使害虫麻痹进而死亡[5]。由于啶虫脒在农业生产中的广泛使用，其广泛地存在于环境之中。由于啶虫脒水溶性较好，很容易进入地表水和地下水等饮用水资源中，对人类和其他动物的生存环境以及身体有着很多健康隐患[6]。因此，探究对水中啶虫脒的降解具有很重要的意义。啶虫脒降解是指啶虫脒由复杂结构逐渐分解为简单结构，降低乃至失去其固有的毒性。产生降解的因素有很多，可分为物理、化学、生物等多种因素[7]。
本研究采用过硫酸盐氧化技术来降解水体中的啶虫脒。如今以羟基自由基（OH）来氧化难降解的有毒有机废水的高级氧化技术正在兴起[8]。OH具有极强的氧化能力，可以氧化大多数污染物，但近年来因其存在条件对pH值的要求十分严格，国内外学者关注更多的是以硫酸根自由基（SO4）为氧化自由基的过硫酸盐（PS）氧化法。过硫酸盐氧化法的优点在于其水溶性好且反应条件相对容易。同OH一样，SO4也具有很强的氧化性，能够氧化水体中的有机污染物。同时，使用波长为紫外光（UV）能够提高其降解效率并降低成本，这种方法如今也被广泛认可。励佳[9]等探究了UV光照下PS降解水中联苯，反应进行50分钟，光照距离4厘米，最终联苯的去除率达到96.5%。UV活化PS可以快速高效降解有机物，当前国内外学者的研究主要集中在各类难降解有机物上，并研究了各种难降解有机物在UV/PS系统中的降解速率，展现出优秀的应用前景。
1 材料与方法
1．1 试剂及装置
1．1．1 实验试剂
没有特殊说明的情况下，实验所用样品均为分析纯。乙腈（色谱纯）、啶虫脒、过硫酸钾（K2S2O8，PS）、稀硫酸溶液（H2S04，10%浓度）、氢氧化钠溶液（NaOH，10%浓度）、氯化钠（NaCl）、碳酸氢钠（NaHCO3）、硝酸钠（NaNO3）、蒸馏水、长江水（取自南京江心洲）、太湖水、工业污水（取自南京某农化厂生化出水）。
1．1．2 实验装置
高效液相色谱仪（high performance liquid chromatography，HPLC），UV检测器，紫外灯（功率55W、波长254nm、电压230V、频率50Hz、电流0.58A），pH计。
1．2 实验方法
没有特殊说明的情况下，实验所用溶液均为蒸馏水配制，反应器为50mL玻璃试管，系统pH值用稀硫酸和氢氧化钠溶液调节。紫外灯发射254nm波长的紫外光，照射在啶虫脒溶液中，反应开始时按比例加入PS。在每个采样时间取1mL样品放入准备好的液相瓶中。
1．3 测定方法
采用HPLC测定啶虫脒含量，UV检测器检测波长为248nm，流动相为乙腈和水（流动相配比为乙腈：水=35:65），流动速率为0.8mL/min，出峰时间约为8.12min。
2 结果与分析
2．1 UV、PS和UV/PS联用降解啶虫脒的比较
首先研究了单独紫外光照射(UV)、单独过硫酸钾（PS）氧化，以及紫外光过硫酸钾联用（UV/PS）降解啶虫脒，实验条件：啶虫脒初始浓度为20mg/L，过硫酸钾投加量为400mg/L，未投加缓冲液。


图21 单UV、单PS和UV/PS联用对水中啶虫脒降解的影响
实验结果如图，过硫酸钾氧化或紫外光照射只能降解少量啶虫脒，在30min内，啶虫脒降解率在7.05%和12.4%，而当紫外光和过硫酸钾联用时，水中啶虫脒的降解效果显著提升，30min内的降解率达到93.95%，60min基本降解完成。在UV/PS联用的情况下，其降解速率显著高于单UV和单PS[10]。在本实验中UV和PS产生了协同作用，反应生成了硫酸自由基，硫酸自由基有强氧化性，可见UV/PS联用在降解水中啶虫脒的过程中有着明显的优越性。

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