亚磷酸盐在硝酸根溶液中的光氧化过程及影响因素

来源：中国环境科学杂志2016年第5期北京时间：

作者：邱慧敏, 耿金菊, 韩超, 任洪强

单位：南京大学环境学院, 污染控制与资源化研究国家重点实验室, 江苏 南京210023

摘要：亚磷酸盐(HPO32-,H2PO3-,+3价)是磷生物地球化学循环中的还原态形式,其在水环境中的光氧化过程可能是亚磷酸盐转化的重要途径之一.以300W汞灯为光源,研究了环境浓度(1μmol/L)的亚磷酸盐在NO3-溶液中的光氧化过程,探讨了NO3-浓度、溶液pH值、环境中普遍存在的离子(Cl-、SO42-、HCO3-、Fe3+、Mn2+)及腐殖酸对亚磷酸盐光氧化过程的影响.结果表明,亚磷酸盐在NO3-溶液中的光氧化反应符合准一级动力学规律,当NO3-浓度由0增至120μmol/L时,其速率常数由0.020h-1增至0.271h-1;酸性溶液(pH = 4)有利于亚磷酸盐在硝酸根溶液中的光氧化,水环境中SO42-及Cl-对光氧化过程存在弱抑制,而HCO3-对光氧化过程产生较强的抑制作用.Fe3+促进了亚磷酸盐在NO3-溶液中光氧化过程,而Mn2+则是抑制作用.腐殖酸的加入对亚磷酸盐光氧化过程存在抑制作用.活性氧猝灭剂(异丙醇,叠氮化钠)的加入大大抑制了亚磷酸盐的光氧化过程,表明亚磷酸盐光氧化过程中,活性氧的产生对其光氧化起到关键作用.模拟太湖水样中亚磷酸盐的减少量与正磷酸盐的增加量一致,证明亚磷酸盐光氧化产物是正磷酸盐.

关键词：亚磷酸盐,硝酸根,光氧化,活性氧,水溶液

基金资助：

国家自然科学基金项目(21077051)