过硫酸氢钾降解磺胺二甲基嘧啶的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究意义：近年来，基于过硫酸氢盐（peroxymonosulfate, pms）的高级氧化技术被广泛应用于土壤和地下水污染修复。

pms是过氧化氢（h2o2）的衍生物，通过一个磺酸基取代羟基中的氢而生成，其分子中含有过氧基（-o-o-），其标准氧化还原电位为2.01 v（vs. nhe），接近于过氧化氢（e0 = 1.80 v）。

在常温下pms化学性质稳定，直接和有机污染物的反应速率缓慢。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：在目前研究中发现，在不经过任何活化方式的情况下，pms可直接降解smz，但其反应机理尚未有报道。

因此在本研究中，将考察在pms溶液中降解smz的主要活性物质，以及smz的降解途径。

研究内容：（1）pms溶液中降解smz的主要活性物质（2）smz分子的反应活性位点（3）pms氧化smz过程中产生的中间产物（4）pms降解smz的反应途径拟解决的关键问题：（1）研究pms降解smz的这个过程中是pms本身的氧化的作用，而不是自由基（so4 - 或ho），超氧根阴离子（o2 - ）或单线态氧（1o2）。

3. 研究的方法与方案

研究方法：①样品中的smz和相关化合物的定量分析：用日立（hitachi）l-2000型hplc，c18反相色谱柱（hitachi lachrom,5 μm4.6 mm125 mm）和一个l-2455二极管阵列检测器进行分析。

用于分析smz，4-硝基-smz，亚硝基苯和硝基苯的等度洗脱由含有0.1%甲酸（v/v）的70%水和含有0.1%甲酸（v/v）的30%甲醇组成；苯胺，磺胺和2-氨基-4,6-二甲基嘧啶（adpd）的洗脱液由95:5（v/v）的水和甲醇组成；流速1.0 mlmin-1。

②反应产物的鉴定：用通过使用waters oasis hlb柱（wat106202）进行固相萃取，富集后的样品通过配备有电喷雾离子化接口（esi）的agilent 6410三重四极杆质谱仪（ms）分析。

4. 研究创新点

pms可以被活化产生so4-来降解大部分有机化合物，并且pms近年来越来越多的被应用为原位修复地下水的氧化剂，但pms被大部分学者认为相对稳定且不参与降解污染物的反应中。

在本研究中，我们将发现pms本身是可以与苯胺类化合物（如：磺酰胺类抗生素）反应，且产生的副产物对环境造成更大危害。

实验数据证明硝化途径是活化pms氧化的主要途径，这是之前没有证明过的。

5. 研究计划与进展

2018年2月28日-2018年3月15日 收集整理相关资料，准备实验原材料、试剂及器材，设计实验，做出阶段性小结I2018年3月16日-2018年3月20日 分析前期实验结果，并做出阶段性小结II2018年3月21日-2018年3月31日分析实验结果，并作出阶段性总结III2018年4月1 日-2016年4月5日分析实验结果，并作出阶段性总结IV2018年4月6日-2018年4月10日 汇总阶段性小结以及对项目研究内容进行全面总结，完成项目总结报告预期进展：①确定PMS降解SMZ的转化途径和中间产物，以及PMS/Co（II）降解SMZ的途径。

②确定该技术在地下水处理的应用可行性。