亚硝酸根作为光敏剂间接降解水中磺胺嘧啶的研究开题报告

全文总字数：1238字

1. 研究目的与意义

目的：⑴了解高级氧化的作用原理。⑵明确亚硝酸根作为光敏剂对磺胺嘧啶的降解效率和效果的影响。⑶掌握高效液相色谱进行磺胺嘧啶的定量分析。

意义：虽然许多抗生素在人体健康和畜牧业生产中起到了积极的作用，但是未被完全吸收和利用的抗生素或其代谢物将通过尿液、粪便排泄等途径进入水体，对水环境的生态安全性及人体健康构成威胁。此次，我的研究是关于亚硝酸根降解磺胺嘧啶，通过学习研究掌握离子色谱的检测分析，还能在学习中了解更多国内外关于抗生素降解的研究进展。由此对本专业的学习基础和新内容有了进一步的巩固和拓展，了解了亚硝酸根降解污染物效果，从而更好地处理水中顽固污染物，也提高了我的技能应用能力。

2. 国内外研究现状分析

磺胺嘧啶因其性质稳定，在环境中降解十分缓慢，传统的生物处理工艺对其去除能力也十分有限。因此，近几年，以羟基自由基的形成和参与氧化为特征的高级氧化技术(AOPs)，对多种难降解污染物具有高效的去除能力，备受国内外学者的关注。与其他传统水处理方法相比，高级氧化法具有以下特点：(1)产生大量非常活泼的羟基自由基，其氧化能力(2.80V)仅次于氟(2.87V)，它作为反应的中间产物,可诱发后面的链反应；(2)羟基自由基无选择地直接与废水中的污染物反应将其降解为二氧化碳、水和无害盐，不会产生二次污染；(3)由于它是一种物理化学处理过程,很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降解10-9级的污染物；(4)既可作为单独处理，又可与其他处理过程相匹配，如作为生化处理的前后处理，可降低处理成本。Fabiańska等人采用电化学氧化的方法来降解水体中的磺胺嘧啶以及其它4种磺胺类药物，并且提出了磺胺嘧啶在该种处理方式下可能的降解途径，结果发现电化学氧化对水体中的磺胺类药物具有良好的去除效果，反应过程能够用一级动力学方程来描述。Batista等人采用光Fenton方法降解水体中的磺胺嘧啶和磺胺塞唑，并且讨论了pH值、H₂O₂浓度、铁的复合形态以及反应物取代基对反应速率的影响，结果表明相比较于游离铁，草酸铁对抗生素的降解效能更高，在pH为5.0，H₂O₂浓度为5mM条件下两种磺胺类抗生素能够在2.5分钟内被快速去除。王培良等人选用臭氧对SD进行氧化处理，并研究其降解机理，在臭氧氧化SD过程中，考察了初始pH、臭氧浓度、HCO₃^－等因素的影响，并对其降解途径做了探讨，以期为磺胺类药物的高效处理提供参考。

3. 研究的基本内容与计划

内容：探讨入射光波长（254nm、300nm、350nm）对亚硝酸根间接光解的影响，同时考察体系pH值，亚硝酸根浓度，污染物浓度，无机阴离子对体系的影响。通过自由基抑制剂分析体系中的功能氧化物种，对相关机理进行探讨。

计划：（1）阅读文献对实验涉及参数的范围进行确定；（2）写明具体实验操作流程；（3）希望测试的数据以及得到的结果预测。

4. 研究创新点

利用亚硝酸根作为光敏剂间接降解水中顽固污染物：磺胺嘧啶。