环保
技
术
紫外光催化降解水中苯并[a]芘
林秋霞
（萧田市环境监测中心站
351111)
福建莆田
传源南环境 CN187220
摘要采用单因素实验法分别考察催化剂的种类及投加量、氧化剂HO,用量、光照时间以及溶液pH值等因素对崇外光催化降解水中苯并[a花的影响规律。实验结果表明：选用全红石作为催化剂且授加量为0.3g/L,H,O,投加量为3.92mmol/L，pH 值为3.5，光照60min的条件下萃并[a]花降解率达到最高的86.4%。
关键调紫外光催化苯并[a]范降解
中图分类号：X52
文献标识码：A
文章编号：1672-9064(2017)01-093-03
多环芳烃(polycyclic Aromatie Hydrocarbons，即PAHs）是2个或2个以上苯环直接相连而组成的有机化合物，是类有强致癌性的重要持久性有机污染物，具有蒸汽压低，辛醇-水分配系数高以及疏水性强等特点"。苯并[a]花是由5个苯环组成的多环芳烃化合物，具有致畸、致癌和致突变性2。其所具有的强毒性、半挥发性与生物毒积性使其能在环境中持久存在，从面给人类健康及环境带来了极大的安全隐患。目前，国内外对水中苯并[a]芘的降解极为关注，为减少其危害，美国和欧盟等都将其确定为环境中的优先控制污染物。苯并[a]芪的生物、物理、化学处理方法，如生物降解法、光催化氧化法、芬顿氧化法等均受到国内外各界的密切关注，但多数方法操作成本高、设备运行复杂、降解不彻底且容易造成二次污染(3)。与其他处理方法相比，紫外光催化降解多环芳烃所具有的成本低廉、操作简单、降解速度快、无选择性、降解效果好等优点，使其成为了国内外所研究的热点。由于具有价廉易得、使用稳定及其光活性高等优点，TiO,成为被广泛研究且极具应用前景的光催化剂之一
本实验将在紫外光照射下，利用TiO,的催化作用和 H,O,的强氧化性对水中苯并[a]花进行降解。通过考察催化剂TiO,种类（金红石、锐钛矿、P25)和用量、氧化剂H,O,用量、光照时间、溶液pH值等因素对苯并[a]花降解率的影响，筛选出紫外光催化降解水中苯并[a]花的最佳条件，为实际应用提供理论依据。
实验部分
(1)实验材料及仪器设备。主要试剂及药品；苯并[a]芪标准液（500mg/L）、甲醇为液相色谱纯，30%H,0z、纳米二氧化钛（P25型99.5%、金红石型99.9%、锐钛矿型99.9%）、 NaOH等均为分析纯，HCI为优级纯。主要实验仪器如表1 所示。
(2)色谱条件。本实验采用Agilent1260液相色谱仪检测水中苯并[a]芪的浓度，色谱柱；ZORBAXSB-C18(4.6mmx 150mmx5μm）不锈钢柱，柱温30℃。流动相比例为95%甲醇和5%水，流速为1.0mL/min，荧光检测器激发波长为290nm，发射波长为430nm，进样量10.0μL。
(3)绘制标准曲线。将苯并[a]花标准液稀释成一系列梯
仪器名称磁力加热搅拌器高速离心机万分之一天平台式pH计液相色谱仪超纯水制备仪
表1实验使用仪器简表
仪器型号 76 -1 HC2064 CP224S inoLab pH720 1260
Milli O Direct8
生产厂家
上海申胜生物技术有限公司安徽中科中佳科学仪器有限公司
赛多利斯 WTW公司安捷伦密理博
度，梯度为0.001.0.005、0.01、0.05、0.08、0.10和0.20mg/L，采用高效液相色谱仪分析，并绘制标准曲线(图1)。水中苯并
[a]芪的浓度采用外标法定量。
(4)实验方法。3
在
水中添加一定量的苯并[a]芪溶液作为模拟废水，根据实验需求添加一定量的催化剂和氧化剂，置于紫外灯下
350
a 150 0
y 1639.5x - 1.2732 R* - 0.9995
003
09
6.12 R度/p/)
.15
0.18
图1苯并[a]花标准曲线
02
照射一定时间后，取样分析，根据光照前后苯并[a]花浓度的变化，计算其降解率。
2
结果与分析
(1)催化剂种类及光照时间对水中苯并[a]芪光催化降
解反应的影响。选取锐钛矿型TiO2、金红石型TiO,和P25型 TiO,3种常用的催化剂为研究对象，考察催化剂种类对水中苯并[a]芪降解的影响。3种催化剂浓度均为0.1g/L,H,0,为 7.84mmol/L，紫外照射30min后每隔15min取1个样分析，实验结果如图2所示。
由图2结果可知，金红石型TiO,和P25 型TiO,的催化降解效
果比较接近，但金红石型TiO,的降解效果较好，降解率最高达 62%。相比之下，锐钛矿型TiO,的降解效果
+P型E*t型净B线 EB
光国
催化剂种类对水中苯并[a] 图2
花光催化降解影响曲线
作者简介：林秋置(1971~)，女，1996年毕业于福州大学轻工机械专业，2003年入萧四市酒江区环境监测站工作，2013年转入莆明市环境监测中心站工作，环境监测工程师。
2017.NO.1.
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