SOD,POD,CAT,MDA的活力含量测定方法酶液提取：称取鲜叶样品0.5g于预冷的研钵中，加1ml0.05mol/lpH7.0磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆，加蒸馏水使其在离心管里定容至5ml。将提取液于10000转/分冷冻离心20分钟。上清液用于测定SOD,POD,CAT的活力测定及MDA含量测定。
SOD
测定SOD活性的试剂配制及用量
1.先配制N（根据实验用量确定）倍的混合液，其中一倍的混合液包括：
0.05mol/lPBS(pH7.8):1.5ml
100umol/lEDTA-Na2:0.3ml 0.03721g用PBS定容至1000ml 750mmol/lNBT:0.3ml 0.06133g定容至100ml(避光保存）130mmol/lL-Met:0.3ml 1.9399gMet用PBS定容至100ml
蒸馏水;0.25ml
待试验开始后再加入0.05ml酶液，实验组加入0.3ml20umol/l核黄素，对照组加入等量的磷酸缓冲液（核黄素的配制：0.0753g 用蒸馏水定容至1000ml避光保存）实验组放在光照处，对照组放在黑暗处，20分钟后测定A560的值
SOD总活性（U/gFW)=(Ack-AE)*V/Ack*1/2*W*Vt
其中Ack为照光管的吸光度值，AE为遮光管的吸光度值，V为样品液总体积（ml)，W为样品鲜重
POD
在试管中依次加入
4ml0.3%愈创木酚（0.02mol/l pH6PBS配制而成）
50ul酶液
50ul0.3%（2.5ml30%过氧化氢，用0.05mol/lpH7的PBS定容到250ml)
摇匀，立即计时，1分钟后在470nm波长下比色，每一分钟记录一次吸光度值，连续记录5分钟。以每分钟内A470为一个过氧化物酶活性单位(U)，用下面公式计算过氧化物酶活性
过氧化物酶活性(U/gFW.min)=ΔA470*Vt/W*Vs*t*0.01
式中ΔA470为反应时间内吸光度的变化，Vt为提取液总体积（ml),W为样品鲜重（g）,Vs为测定时取用酶液体积（ml),t为反应时间（min)
CAT
取酶提取液50ul
加入3ml0.05mol/lpH7.0PBS
再加入0.3%过氧化氢200ul
迅速摇匀，立即计时，1分钟后在UV-754分光光度计的240nm 波长下比色，每一分钟记录一次吸光度值，连续记录5分钟。以每分钟内A240下降0.01为一个酶活性单位(U),按下式计算
过氧化氢酶活性（U/gFW.min）=ΔA240*Vt/W*Vs*0.01*t
式中ΔA240为反应时间内吸光度的变化，Vt为提取液总体积
（ml),W为样品鲜重（g),Vs为测定时取用酶液体积（ml),t为反应时间（min)
MDA
取上清液1.5ml,加入2.5ml0.5%的TBA（2.5g用TCA定容至500ml,5%的TCA配制：5g用蒸馏水定容至500ml)
混合物于100℃沸水浴中加热20分钟，迅速冷却，于10000转/分离心20分钟，分别测定上清液在450，532及600nm处的吸光度值。按以下公式计算MDA浓度
C(umol/l)和含量（nmol/gFW)
C(umol/l)=6.45*(A532-A600）-0.56*A450
MDA含量（nmol/gFW)={C（umol/l)*反应总体积（l)*[提取液总体积（l)/测定时用提取液体积（l)]*1000}/样品鲜重（g)
羟基自由基(.OH)是最活跃的一种活性分子，也是进攻性最强的化学物质之一，几乎可以与所有的生物分子、有机物或无机物发生各种不同类型的化学反应，并伴有非常高的反应速率常数和负电荷的亲电性。羟基自由基是目前所知活性氧自由基中对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基，可以通过电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用，造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化损伤，使细胞坏死或突变，羟基自由基还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关。羟基自由基由于其寿命短，反应活性高，存在浓度低，目前尚未有专一、有效的方法可以精确测定羟基自由基的含量，其测定方法也成为一项国际性的难题。本文对近几年出现的羟基自由基检测方法进行了综述。 1电子自旋共振法 电子自旋共振法或电子顺磁共振法主要研究对象为未成对的自由基或过渡金属离子及其化合物。自旋捕捉(spin trapping)技术的出现为化学反应中自由基中间体及生命活动过程中短寿命自由基的检测开辟了新的检测途径[[1]]。此方法是利用捕捉剂与自由基结合形成相对稳定的自旋加合物(spin adducts)，然后进行ESR测定。 2HPLC法 HPLC法可用于间接测定自由基。测定过程中必须先选择合适的化合物捕集被测体系中的自由基，使之生成具有一定稳定性，且能被液相色谱分离与检测的产物，然后用HPLC进行测定。1）、采用二甲基亚砜捕集羟基自由基的HPLC测 2）、采用水杨酸捕集羟基自由基的HPLC测定方法 3化学发光法 化学发光法是一种灵敏、准确的检测自由基的方法，其原理是利用发光剂被活性氧自由基氧化成激发态，当其返回到基态时放出大量光子，从而对发光起放大作用。且自由基产生越多，发光值就越大。通过函数换算间接反应系统中自由基的量。与ESR和HPLC法相比，具有操作简便、设备成本较低、测定快速等优点。4氧化褪色光度法 6极谱法 7毛细管电泳-电化学检测法 8胶束电动毛细管色谱法
羟基自由基发生器 说明书 江苏恩飞特环保工程有限公司
目录 一、羟基自由基技术简介 (3) 二、羟基自由基（.OH）产生的方法及其原理 (3) 三、羟基自由基的特点 (5) 四、废水处理效果及能耗 (5) 五、公司信息 (5)
一、羟基自由基技术简介 有机污染物种类繁多，不少难于生化降解，尤其“三致”有机污染物，由于在水体中浓度低至10—9级对人类健康危害仍很大，因此对于这类毒性大，浓度高且难于生化降解的有机废水处理已是当前世界水处理领域的热点。 80年代末，随着有机电化学理论研究的深入，证实不少有机物的氧化还原、加成或分解都可在电极上进行，是去除水中有机污染物很有发展潜力的新方法，并被誉为“清洁处理法”，对一些成份复杂、生物难降解的有机废水，用生物法或一般物理化学方法难于奏效，而电解法则有可能获得较好的结果。 比较国内外有机废水众多的处理技术，从经济和技术统一的观点考虑，认为电解法和催化氧化法均有巨大的潜力。因此，从三维电极的基本原理出发，巧妙配以催化氧化技术，构成一种新的很具特式的羟基絮凝复合床（即多维电极羟基发生器）水处理技术。这种充分利用一些已有的原理和技术进行“巧妙的组合”达到1+1>2的目的，以求获得更佳效果的方法也是当前学术和工业领域的新思想。这种新技术是根据水中需要去除污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料、催化剂（或催化手段）及一些辅助剂、组成去除某种或某一类有机或无机污染物最佳复合填充材料作为粒子电极，将它们置于结构为方型或圆型的复合床内，当需要处理的废水流经羟基絮凝复合床装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的羟基自由基和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会产生诸如催化氧化分解、混凝、吸附、络合、置换等作用，使废水中的污染物迅速被去除。 二、羟基自由基（·OH）产生的方法及其原理 羟基自由基如下表所示，其标准电极电位仅次于F2+2H+/2HF，比O3+2H+/H2O+O2还要高，因此是极强的氧化剂。 表几种氧化剂的电极电位
一般而言，对于Fenton试剂与有机化合物氧化能力的影响因素大致上可分为： A.亚铁离子浓度。 B.过氧化氢浓度。 C.溶液于反应时的反应温度。 D.溶液中的pH值。 以下将对此四项变因做详细的探讨： A.亚铁离子浓度的影响 在Fenton试剂的反应中，亚铁离子主要是扮演着催化过氧化氢的角色。因此，若溶液中没有亚铁离子当触媒，则其溶液可能就没有氢氧自由基的生成。所以，大致上分解反应会随亚铁离子的浓度增加而加快，亚铁添加量会影响脱色效率，亚铁剂量愈高效果愈佳，此原因为增加亚铁剂量将使氧化反应更加完全并且可产生混凝机制而进行脱色(26)。但亚铁离子本身会与有机物形成竞争，亚铁离子浓度过高会增加氢氧自由基的消耗，反而造成处理效果的下降，反应式如下： Fe2+ + ·OH Fe3+ + OH- 故当浓度到达某一定值时，则其分解速率便不会在随着亚铁离子浓度的增加而持续加快，且亚铁离子浓度和生成物的比值也将可能会影响生成物的分布。一般而言，亚铁离子浓度皆维持在亚铁离子与其反应物之浓度比值为1：10-50(wt/wt)。 此外，亚铁在Fenton程序中除了扮演催化过氧化氢的角色外，亦具有混凝的功能，因此过量的铁离子加入将会造成过度的混凝，降低Fenton程序处理的效果，其可能的反应如下所示: B.过氧化氢浓度的影响 反应过程中，过氧化氢的浓度会直接影响氧化有机物的效果。一般而言，随着过氧化氢添加量的增加，有机物的氧化效果亦将随之提升，并且过氧化氢的添加浓度不同，则分解反应生成的产物将会有所差异。大致而言，在过氧化氢浓度越高的情况下，则其氧化反应产物，将会更趋近于最终产物。但是，当溶液中的过氧化氢浓度过高时，反而会使过氧化氢与有机物竞争氢氧自由基，而造成反应速率的结果可能不如预期一般增加。此外，当Fenton试剂系统中过氧化氢浓度远高于亚铁离子浓度时，Fenton法所产生的氢氧自由基会与过氧化氢反应产生perhydroxyl radical (HO2．)及一系列反应，且三价铁离子会与HO2．进行氧化还原反应生成superoxide radical anion (O2．)，造成过氧化氢消耗量的增加，过量的过氧化氢加药量并不必然增加氢氧自由基的浓度，氢氧自由基达到稳定浓度所需反应时间随加药量增加而增加(27)。因此，若以连续之方式加入低浓度之过氧化氢，减少因为过氧化氢初始浓度过高所导致的抑制效应，亦可得到较好的氧化效果。 C.温度的影响 根据Arrhennius' Law：k=k0exp(-Ea/RT)可得知温度的改变会影响活化能及反应速率常数，进而影响反应速率。 对于Fenton试剂反应而言，一般若选用的反应温度条件是在小于20℃以下时，其对有机物的氧化速率将会随温度升高而加快。但是，倘若将其反应的温度升高至40-50℃时，其Fenton反应将会可能因为温度过高，进而使过氧化氢自行分解成水与氧(2H2O2 → 2H2O + O2 )，造成Fenton试剂对氧化有机物之反应速率减慢。 因此，当过氧化氢浓度超过10-20 g/L时，在其经济与安全的考量下，应谨慎选择适当的温度。在一般商业应用上，通常皆将其反应的温度设定在20-40℃之间。 D. pH值的影响 于Fenton试剂反应中，其反应溶液之pH值对Fenton法之影响，关系到铁离子错合效应、铁
SOD,POD,CAT,MDA的活力含量测定方法酶液提取：称取鲜叶样品0.5g于预冷的研钵中，加1ml0.05mol/lpH7.0磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆，加蒸馏水使其在离心管里定容至5ml。将提取液于10000转/分冷冻离心20分钟。上清液用于测定SOD,POD,CAT的活力测定及MDA含量测定。 SOD 测定SOD活性的试剂配制及用量 1.先配制N（根据实验用量确定）倍的混合液，其中一倍的混合液包括： 0.05mol/lPBS(pH7.8):1.5ml 100umol/lEDTA-Na2:0.3ml 0.03721g用PBS定容至1000ml 750mmol/lNBT:0.3ml 0.06133g定容至100ml(避光保存）130mmol/lL-Met:0.3ml 1.9399gMet用PBS定容至100ml 蒸馏水;0.25ml 待试验开始后再加入0.05ml酶液，实验组加入0.3ml20umol/l核黄素，对照组加入等量的磷酸缓冲液（核黄素的配制：0.0753g 用蒸馏水定容至1000ml避光保存）实验组放在光照处，对照组放在黑暗处，20分钟后测定A560的值 SOD总活性（U/gFW)=(Ack-AE)*V/Ack*1/2*W*Vt 其中Ack为照光管的吸光度值，AE为遮光管的吸光度值，V为样品液总体积（ml)，W为样品鲜重
POD 在试管中依次加入 4ml0.3%愈创木酚（0.02mol/l pH6PBS配制而成） 50ul酶液 50ul0.3%（2.5ml30%过氧化氢，用0.05mol/lpH7的PBS定容到250ml) 摇匀，立即计时，1分钟后在470nm波长下比色，每一分钟记录一次吸光度值，连续记录5分钟。以每分钟内A470为一个过氧化物酶活性单位(U)，用下面公式计算过氧化物酶活性 过氧化物酶活性(U/gFW.min)=ΔA470*Vt/W*Vs*t*0.01 式中ΔA470为反应时间内吸光度的变化，Vt为提取液总体积（ml),W为样品鲜重（g）,Vs为测定时取用酶液体积（ml),t为反应时间（min) CAT 取酶提取液50ul 加入3ml0.05mol/lpH7.0PBS 再加入0.3%过氧化氢200ul 迅速摇匀，立即计时，1分钟后在UV-754分光光度计的240nm 波长下比色，每一分钟记录一次吸光度值，连续记录5分钟。以每分钟内A240下降0.01为一个酶活性单位(U),按下式计算 过氧化氢酶活性（U/gFW.min）=ΔA240*Vt/W*Vs*0.01*t 式中ΔA240为反应时间内吸光度的变化，Vt为提取液总体积
ESR 电子顺磁共振（EPR）或称电子自旋共振（ESR）现象最早发现于1944年。它利用具有未成对电子的物质在磁场作用下吸收电磁波的能量使电子发生能级间的跃迁的特征，对顺磁性物质进行检测与分析。 自旋捕集方法是将不饱和的抗磁性化合物（自旋捕集剂）加入反应体系,与反应体系中产生的各种活性高、寿命短的自由基结合形成相对稳定的自旋加合物,以适于ESR检测其原理是利用适当的自旋捕捉剂与活泼的短寿命自由基结合,生成相对稳定的自旋加合物,可以用电子自旋共振波谱法检测自旋加合物的数量,利用自旋加合物的数量来计算原来自由基的多少。 H： V： ESR测自由基是怎么被检测的（细胞，组织，溶液？体内，体外？） (MGD)2 - Fe2 +,是含有10mmol·L- 1MGD 和2mmol·L- 1FeSO4的溶液。 体外捕集：处死后取组织（血液、细胞），加入捕集剂，ESR测定 体内捕集：腹腔注射捕集剂，处死取组织（血液、细胞），ESR测定 腹腔注射几乎没有检测到自由基信号，或者信号很弱，而处死后样品加捕获剂则可以检测到自由基信号。 通用捕获剂 典型的自旋捕捉剂是亚硝基化合物或氮氧化合物，把足够量的自旋捕捉剂加入到产生自由基的体系中，自旋捕获剂就会快速地和任何出现的自由基反应，最后给出稳定的可检测的氮样氧自由基加合物。所形成的自由基加合物的ESR 谱上有被捕自由基基因给出的超精细分裂,可鉴别被捕自由基通用自旋捕获剂所形成的自由基加合物对自由基结构变化相当敏感， ESR 技术检测O-2 O-2可以与1，2-二羟基苯-3，5-二磺酸钠(Tiron)(钛铁试剂)快速反应生成一种称之为“Tiron 半醌自由基”的自旋加合物，比较稳定，可在室温下应用电子顺磁共振波谱仪(EPR)进行检测，从而解决了生理条件下水溶液中寿命极其短暂的O-2·的定性和定量问题 ESR 技术检测·OH DMPO作自由基捕获剂对自由基结构变化相当敏感,可以提供自由基结构的详细信息。它与·OH产生的自旋加合物的ESR谱表现出特别容易识别的特征谱线。在溶液中容易形成的自我捕集产物二聚体自由基不会干扰实验结果。 ESR 技术检测血红蛋白结合的一氧化氮 在组织或血液中，一氧化氮大多与氧或过渡金属反应生成了硝酸盐或亚硝酸盐以及一氧化氮与金属的配合物。一氧化氮与血红蛋白的结合速率常数非常高，而且能够得到有特征的ESR 波谱。利用这一性质，我们可以用血红蛋白作为一氧化氮的捕集剂检测一氧化氮自由基。但是，HbNO 极易氧化，这就限制了这种方法在富氧条件下的应用。 ESR 技术检测生物体系产生的一氧化氮 一氧化氮与含金属蛋白反应产生的亚硝酰的金属配合物，往往会抑制细胞中许多重要的酶，对细胞产生毒害作用。目前应用较多的捕集剂的有Fe2+- (DETC)2，它可与一氧化氮形成稳定的单亚硝酰-铁配合物MNIC，给出特征的ESR 波谱。但由于Fe2+-( DETC)2不溶
抗氧化活性的测定(参考)——测定活性物质对羟自由基的清除率 （羟自由基清除试验） 采用Fenton 试剂：过氧化氢/亚铁盐。 原理：H 2O 2与亚铁离子反应生成·OH,·OH 自由基一般存活时间比较短，具有较高的反应活性。当在反应体系中添加水杨酸，便能快速的捕捉·OH 而产生紫色化合物（2,3-二羟基苯甲酸），该有色化合物在510nm 处有较大吸收峰，测其吸光度可表示羟自由基（?OH ）的多少，吸光度与羟自由基（?OH ）的量成正比。反应体系中若加入羟自由基（?OH ）清除剂后，被氧化的水杨酸减少，则体系颜色变浅甚至消失，吸光度变小。 操作： 样品处理：蔬菜水果切分，榨汁（切分后可放在2%的盐酸或草酸溶液中护色）。将蔬菜汁或果汁放入50ml 离心管中（如有颜色加适量活性炭或白陶 土），在3000~ 4000rpm 下离心10min~ 20min 后（若样品蛋白含量较高，需加适量乙酸锌，亚铁氰化钾）快速过滤，滤液备用。 取25ml 比色管2支（样品管、空白管），分别加入5ml 1mmol/L 硫酸亚铁溶液、5ml 3mmol/L H2O2溶液，样品管中加入1ml 样品溶液，空白管中加入1ml 蒸馏水，混合均匀后用3mmol/L 水杨酸溶液定容至刻度，在37℃(0.1±℃)的恒温水中反应15min 后，用分光光度计在510nm 的波长下测定各管的吸光度。以3mmol/L 水杨酸溶液调零。 其对?OH 自由基的清除率SA （%），可根据下式进行计算：式中： A0—不加样品的吸光度； A1—加入样品的吸光度 100A0A1-A0= SA(%)?清除率 ###【以往经验，不一定全适用】：若样品不进行脱色处理，则操作如下：在3支25ml 的比色管中（样品管、空白管、样品本底管）依次加入5ml1mmol/L 硫酸亚铁溶液，空白管和样品管中各加入5ml3mmol/L H 2O 2溶液，本底管中H 2O 2溶液用蒸馏水代替。
羟基自由基（·OH）因其有极高的氧化电位（2.80EV），其氧化能力极强，与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐，无二次污染。 非净化风在高级氧化机房内，经过净化、稳压等预处理步骤，在活化能发生器中采用电磁波振荡处理，产生有负离子的高级氧化活化气。 活化气进入催化床后与加压回流水混合，再一起进入纳米级催化剂的微晶空穴环境中获得羟基自由基，形成活化溶气水。 活化溶气水经溶气释放系统后产生微气泡的活化气，在浮选中与悬浮物及油类结合后实现气浮分离。 流程概述：一级浮选出水自流进入二级催化气浮催化系统，经电解催化处理
后进入进水间。催化系统电催化反应器风源采用高级氧化活化气，来自配套的高级氧化机房。非净化风在高级氧化机房内，经过净化、稳压等预处理步骤，在活化能发生器中采用电磁波振荡处理，产生有负离子的高级氧化活化气。进水间设加药管线和污泥进料线，配备搅拌机一套，为加药搅拌区。催化气浮主体池体前端配置微风搅拌系统，为微风搅拌区；中段和后段为溶气催化系统，为活化水气浮分离区域。污水在进水间投加絮凝剂或活性污泥后进入主体池体，絮凝剂来自1#或2#浮选加药中心，活性污泥来自氧化沟回流污泥。通过加药搅拌区及微风搅动混合区，使悬浮物及油类混凝，通过活化水气浮分离区实现浮渣分离。活化气进入催化床后与加压回流水混合，再一起进入纳米级催化剂的微晶空穴环境中获得羟基自由基，形成活化溶气水。活化溶气水经溶气释放系统后产生微气泡的活化气，在浮选中与悬浮物及油类结合后实现气浮分离。污水通过溢流堰板进入出水间，出水间设回流溶气水泵P-23/1、2、3和均质罐提升泵P-6/1、2、3、4。微风搅拌系统风源来自MBBR单元配套风机。溶气催化系统溶气水源采用P23泵回流水；气源采用高级氧化活化气。二浮出水间设污泥进料线，可引入活性污泥。二浮出水或混合活性污泥的出水通过P6泵送入均质罐，实现污水进入浮选后工序和均质罐活性污泥供料。二浮出水间设在线液位计，并与变频机泵P-6/1实现连锁。浮渣由刮渣机自池面刮入集渣槽，自管道自流去浮渣池，通过浮渣泵P19/1、2送入三泥处理单元。 浮选池体为封闭形式，设有臭气收集设施。主要机泵开停状态、液位、报警等信号远传污水DCS。 高级氧化单元升级改造工程主要是对污水场原有的高级氧化单元内部分设施根据青岛石化高酸原油适应性改造消缺污水处理场适应性改造的要求进行升级，同时对工艺流程重新优化和设定。 本次升级改造内容包含：OH催化反应器升级2台新增2台、活化能发生器升级3台新增1台、富氧机升级2套、低压配电箱1台，其它原有设施均保留。 高级氧化单元升级改造后工艺流程设定在MBBR工序前，此为优化后主流程。 优化流程概述：监测池污水经出水提升泵提升进入石英砂过滤器，去除悬浮物后进入高级氧化系统的预催化床，在预催化床与活化气混合后流经两级OH催化反应器配合活化气和高频电场对水质进行处理，活化气在两级OH催化床内通过纳米级催化剂的微晶空穴环境获得羟基自由基。其出水经活化能反应器、纳米催化反应器、催化混合器在纳米级催化剂的微晶空穴环境中再次获得羟基自由基用于难降解污染物反应，并从活化气中获得高电位氧化剂，使得污染物得到初步降解。 高级氧化单元出水进入MBBR，进行生化处理后泵送活性炭床，经生物活
抗氧化活性的测定(参考)——测定活性物质对羟自由基的清除率 （羟自由基清除试验） 采用Fenton 试剂：过氧化氢/亚铁盐。 原理：H 2O 2与亚铁离子反应生成·OH,·OH 自由基一般存活时间比较短，具有较高的反应活性。当在反应体系中添加水杨酸，便能快速的捕捉·OH 而产生紫色化合物（2,3-二羟基苯甲酸），该有色化合物在510nm 处有较大吸收峰，测其吸光度可表示羟自由基（?OH ）的多少，吸光度与羟自由基（?OH ）的量成正比。反应体系中若加入羟自由基（?OH ）清除剂后，被氧化的水杨酸减少，则体系颜色变浅甚至消失，吸光度变小。 操作： 样品处理：蔬菜水果切分，榨汁（切分后可放在2%的盐酸或草酸溶液中护色）。将蔬菜汁或果汁放入50ml 离心管中（如有颜色加适量活性炭或白陶土），在3000~ 4000rpm 下离心10min~ 20min 后（若样品蛋白含量较高，需加适量乙酸锌，亚铁氰化钾）快速过滤，滤液备用。 取25ml 比色管2支（样品管、空白管），分别加入5ml 1mmol/L 硫酸亚铁溶液、5ml 3mmol/L H2O2溶液，样品管中加入1ml 样品溶液，空白管中加入1ml 蒸馏水，混合均匀后用3mmol/L 水杨酸溶液定容至刻度，在37℃(0.1±℃)的恒温水中反应15min 后，用分光光度计在510nm 的波长下测定各管的吸光度。以3mmol/L 水杨酸溶液调零。 其对?OH 自由基的清除率SA （%），可根据下式进行计算：式中： A0—不加样品的吸光度； A1—加入样品的吸光度 ###【以往经验，不一定全适用】：若样品不进行脱色处理，则操作如下：在3支25ml 的比色管中（样品管、空白管、样品本底管）依次加入5ml1mmol/L 硫酸亚铁溶液，空白管和样品管中各加入5ml3mmol/L H 2O 2溶液，本底管中H 2O 2溶液用蒸馏水代替。 本底管和样品管分别加入1ml 样品溶液，空白管中加入1ml 蒸馏水，混合均匀后用3mmol/L 水杨酸溶液定容至刻度。在37℃(0.1±℃)的恒温水中反应15min 100A0A1-A0= SA(%)?清除率
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江苏恩飞特环保工程有限公司 目录 一、羟基自由基技术简介 (2) 二、羟基自由基（.OH）产生的方法及其原理 (3) 三、羟基自由基的特点 (4) 四、废水处理效果及能耗 (5) 五、公司信息 (5)
一、羟基自由基技术简介 有机污染物种类繁多，不少难于生化降解，尤其“三致”有机污染物，由于在水体中浓度低至10—9级对人类健康危害仍很大，因此对于这类毒性大，浓度高且难于生化降解的有机废水处理已是当前世界水处理领域的热点。 80年代末，随着有机电化学理论研究的深入，证实不少有机物的氧化还原、加成或分解都可在电极上进行，是去除水中有机污染物很有发展潜力的新方法，并被誉为“清洁处理法”，对一些成份复杂、生物难降解的有机废水，用生物法或一般物理化学方法难于奏效，而电解法则有可能获得较好的结果。 比较国内外有机废水众多的处理技术，从经济和技术统一的观点考虑，认为电解法和催化氧化法均有巨大的潜力。因此，从三维电极的基本原理出发，巧妙配以催化氧化技术，构成一种新的很具特式的羟基絮凝复合床（即多维电极羟基发生器）水处理技术。这种充分利用一些已有的原理和技术进行“巧妙的组合”达到1+1>2的目的，以求获得更佳效果的方法也是当前学术和工业领域的新思想。这种新技术是根据水中需要去除污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料、催化剂（或催化手段）及一些辅助剂、组成去除某种或某一类有机或无机污染物最佳复合填充材料作为粒子电极，将它们置于结构为方型或圆型的复合床内，当需要处理的废水流经羟基絮凝复
（2）人体内自由基种类 （2）人体内自由基种类 人体内重要的自由基包括 1．超氧阴离子自由基(·O2) 2．羟自由基(·OH) 3．羧自由基(ROO·) 4．脂氧自由基 5．一氧化氮自由基(NO·) 6．硝基自由基(·ONOO-) 由于特殊的电子排列结构，氧分子(O2)极容易形成自由基。这些由氧分子(O2) 形成的自由基统称为氧自由基。上述的氧自由基，H2O2，单线态氧(1O2)和臭氧，统称为活性氧（ROS）。 常见活性氧自由基简介 (1) 超氧化物阴离子自由基
O2若只得到一个电子，则成为带一个负电荷的离子，但仍 有一个电子未配对，用O2-·表示，称之为超氧化物阴离子自由基(Superoxide Anion Radical)，或简称为超氧化物自由基(Superoxide radical)，它在生物体内不仅具有重要的生物功能，还与多种疾病有密切关系，同时它还是生物体生成的第一个氧自由基，是所有氧自由基的前身，经过一系列反应可生成其它氧自由基，因此它具有特别重要的意义。 人的体液生理pH为6.5~7.5，在生理条件下，体内生成的主要是超氧化物阴离子自由基。它在水溶液中及油溶性介质中的存活时间分别约为1秒和1小时。与其它活性氧相比，它不很活泼，因此曾经有人认为其毒性可能较小；后来研究表明，正是由于其寿命较长，可从其生成位置扩散较长的距离，到达较远处的作用靶标而具有更大的危险性。(参考文献1，P7)O2-·的毒性是机体发生氧中毒的主要原因，由它引起的 损伤主要表现在使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化，进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化作用的改变及其他一系列的变化。 超氧化物阴离子自由基可受超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,
羟基自由基检测方法的研究进展 刘建伟 杨长河 (南昌大学建筑工程学院,南昌330031) 摘 要:羟基自由基氧化是高级氧化技术重要的机理之一,也是研究的难点之一。本文归纳总结了测定羟基自由基的几种方法,并探讨了各种方法存在的问题,提出了新的检 测方法所应具备的特点。 关键词:水处理 高级氧化技术 羟基自由基 1 前言 随着经济的快速发展,环境污染问题越来越严峻, 传统水处理方法难以有效处理成分日益复杂的污水, 水处理新技术的研究与应用成为环保领域的重要研究 课题。以臭氧氧化、光催化氧化、电化学氧化、超声技 术、湿式氧化等为代表的高级氧化工艺(Advanced Oxi2 dati on Pr ocess,AOP)处理污染物技术的形成,为我们提 供了处理水体中污染物的新思路。高级氧化工艺具有 反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点。 这一概念由Glaze等[1]于1987年提出,被定义为能够 产生羟基自由基(?OH)的氧化过程。目前水处理中 能产生?OH的高级氧化技术主要有臭氧氧化、Fent on 均相催化氧化、湿式氧化、光催化氧化、电催化氧化、光 电催化氧化、超声空化氧化[2]、高压脉冲放电等离子体 技术[3,4]等。 随着对其反应机理研究的深入,逐渐认识到反应 过程中?OH的行为的重要性。?OH具有一个未成对 电子,使其具有极强的氧化能力(2.80V),仅次于氟(2. 87V),并能引发诱导产生链反应,主要通过电子转移、 亲电加成、脱氢反应等途径无选择性地与各种有机化 合物直接作用并最终将其降解为C O 2、H 2 O等无害物 质。由此,准确的?OH的检测特别是在线检测已被认为是此项研究的重要方面,也是目前各种高级氧化反应机理研究的难点之一。由于自由基是化学反应的中间体,大部分自由基寿命极短。在水相反应体系中的?OH的寿命仅大约10-9s[5],直接对其进行检测受到仪器操作方面的限制很大,而且其存在依赖于特定的反应环境,因而关于自由基的行为方面,推测和间接证明的为多,直接测量的为少。 目前,对?OH检测只能使用捕捉剂捕获,通过检测加合物来间接测定其数量。这就要求底物或捕捉剂的捕捉效率高、与?OH反应迅速、产物稳定。检测方法主要有分光光度法、荧光光度法(F D)、电子自旋捕集法(ESR)、高效液相色谱法(HP LC)、化学发光法 (CL)、电化学检测法(EC D)等。各种方法都有其优缺点,因此找到一种适宜的检测方法,对于水处理中各种参数的优化意义重大。 2 分光光度法 分光光度法是分子吸收光谱方法,是利用分子对外来辐射的吸收特性建立起来的,是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种方法[6]。由于?OH具有极强的氧化性,在水处理过程中改变了底物的结构、性质和颜色,从而可以改变待测液的光谱吸收,利用底物吸光度的改变,从而间接测定?OH的浓度。 目前采用的底物或者捕获剂主要有溴邻苯三酚红(BPR)、中性红、邻二氮菲-Fe2+、二甲亚砜(DMS O)与坚牢蓝BB组合、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(M G)等[7]。 谢云涛等[8]建立了以CO 2 +-H2O2-BPR-硫脲研究?OH的新体系。研究发现在催化剂硫脲的参与下产生的?OH与加入的显色剂(溴邻苯三酚红,BPR)发生作用,使显色剂褪色。利用分光光度计测定BPR 在553.5n m处吸光度的变化,间接测定?OH的产生及?OH清除剂的清除作用。徐向荣等[9〗用DM S O捕集Fent on反应体系中的?OH,产生的甲基亚磺酸与坚牢蓝BB盐反应,生成的重氮化合物经甲苯:正丁醇(3:1)混合物萃取后,用分光光度法在420n m处进行比色测定,认为这种方法用来研究?OH的产生与清除准确可靠,有较好的重现性。王金刚等[10〗利用亚甲蓝(MB)被氧化后褪色的机理,使用Fent on试剂与亚甲蓝作用,验证了体系中起氧化作用的是羟自由基,从而建立了亚甲蓝光度法检验羟自由基的方法。吴春笃等[11]利用孔雀石绿(M G)被氧化后吸光度降低的原理,建立一种等离子体产生?OH的检测方法。?OH与孔雀石绿按照等摩尔比进行定向反应,所以反应中消耗掉的孔雀石绿的摩尔量与被捕获的?OH的量是相等的,根据?OH与孔雀石绿反应前后吸光度差值,可间接计算出?OH浓度。
高级氧化技术羟基自由基(.OH) 羟基自由基 羟基自由基(.OH)是一种重要的活性氧，从分子式上看是由氢氧根（OH-）失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的的电子能力也就是氧化能力，氧化电位2.8v。是自然界中仅次于氟的氧化剂。 电生羟基自由基在有机废水处理中的应用 近年来，浓度高且结构稳定的有机废水不断出现，如何有效地去除这些难降解的有机废水已经成为水处理的热点问题。羟基自由基（·OH）因其有极高的氧化电位（2.8V），其氧化能力极强，与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应，无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐，无二次污染[1]。目前国内外有不少研究者进行利用·OH处理有机废水的研究。产生·OH的途径较多，主要有Fenton 法[2]、氧化絮凝法[3]、臭氧法[4]、超声降解法[5]和光催化法[6]。近年来应用电化学法产生·OH处理有机废水获得了较大的进展，在降解和脱色上卓有成效。下面就对电生·OH的途径及其在有机废水处理中应用的最新进展进行评述。 1.电Fenton法 工艺上将Fe2+和H2O2的组合称为Fenton试剂。它能有效地氧化降解废水中的有机污染物，其实质是H2O2在Fe2+的催化下产生具有高反应活性的·OH。目前，Fenton法主要是通过光辐射、催化剂、电化学作用产生·OH。利用光催化或光辐射法产生·OH，存在H2O2及太阳能利用效率低等问题。而电Fenton法是H2O2和Fe2+均通过电化学法持续地产生[7]，它比一般化学Fenton试剂具有H2O2利用率高、费用低及反应速度快等优点。因此，通过电Fenton法产生·OH将成为主要途径之一。
羟自由基 枸杞粉碎后，按照1:50（W/V)的料液比加入80%的乙醇溶液，70℃浸提3次，每次2.0h，抽滤并合并滤液，55℃下旋转浓缩至點稠状。 在比色管中依次加入2mmol/LFeSO4溶液3mL，1mmol/LH2O2溶液3mL，接着加入6mmol/L 的水杨酸溶液3mL摇勾后在37℃下水浴15min后取出，然后分别加入1mL不同浓度的样液，同时加入1mL超纯水作对照，以消除后加的1.0mL样液中水所造成的体系吸光度的降低，定容至10mL刻度线摇匀，再在37℃下水浴加热15min，取出于510nm下测其吸光值A1,对照所测吸光值A2。样液对经基自由基清除率为： 清除率(％)=(A2-A1)/A2×100% 取1 ～5 g/L多糖样品溶液0. 5 mL，反应体系中加入再分别加入0. 5 mL 9 mmol/L水杨酸-乙醇溶液，10 mmol/L硫酸亚铁溶液，加入3. 5 mL 蒸馏水后，5 mL 10 mmol/LH2O2启动反应，混匀，37 ℃水浴保温15 min，在510 nm 处测A1，以蒸馏水代替样品溶液作为空白对照测定A0，用0. 5 mL 蒸馏水代替水杨酸-乙醇溶液作为调零组。清除率计算公式同上。 4】9 mmol /L FeSO4 1 mL，9 mmol /L 水杨酸-乙醇1mL，不同浓度的待测溶液1 mL，8 ．8 mmol /L H2O21mL 最后加入混匀并启动整个反应。37 ℃反应0．5h 后，4000 rpm 离心10 min，然后以蒸馏水作为空白，在510 nm 下测定吸光度。以上混合溶液中以蒸馏水代替H2O2作为待测溶液的本底吸收值。清除率( %) = A0 －( Ax －AX0)A0× 100式中: A0为空白对照液的吸光度，Ax为加入待测溶液后的吸光度，Ax0为不加显色剂H2O2待测溶液的本底吸收值。 超氧阴离子 邻苯三酚自氧化法测定按参照文献[11]的方法并略有改动，按照表3进行加样，在325 nm 波长下，每隔0.5 min记录一次值，连续记录3 min。样品在同样条件下测定吸光值，每个处理试样均做3个平行试验，取平均值。多糖对超氧阴离子的清除作用按下列公式计算：
纳米水雾是一种氧化还原能力极强的物质。它具有以下特点：它非常活跃，可以与一切有机物质发生链式反应，可以杀死病毒、细菌，降解农药、激素、抗生素等，它与污染物反应后的产物是水、CO2、无机盐，且剩余纳米水雾最终还原成水，没有其他物质生成，对人体没有任何危害。 好尔卫盾产品工作时产生的是纳米水雾，而不是臭氧。通过以下实验说明： 一、将5滴有机蓝墨水加入即时产生的含有纳米水雾的200ml水溶液中，5秒以内蓝墨水完全褪色；（有机蓝被氧化而褪色）。 将5滴有机蓝墨水加入200ml纯净水中，通入臭氧，20分钟以后略有褪色。 二、200ml纯净水通入臭氧20分钟，静置5分钟，加入5滴有机蓝墨水，不褪色； 含有纳米水雾的水溶液200ml，静置两天，加入5滴有机蓝墨水，10秒内褪色。 三、好尔卫盾在纯净水中工作并不产生异味。如果有臭氧产生的话，就有腥臭味。 纳米水雾相比臭氧具有以下优势： 1、氧化能力强，其标准电极电位达到2．80 V，仅次于F（2.87V），高于臭氧（2.07V），是一种氧化能力极强的氧化剂；可以与一切有机物质发生链式反应杀死病毒、细菌，降解农药等。 2、反应速率常数大，非常活泼，与大多数有机物反应的速率常数在106～1010mol_1·L·s-1非常迅速；也就是说能瞬杀死病毒，细菌，降解农药，将它们分解为无毒无害的物质。 3、选择性低，且与被氧化的反应物浓度无关。即为再少的细菌，再低浓度的农残都能被处理达到国家相关标准。 4、纳米水雾本身就是在水溶液中产生的，相对于臭氧保存的时间长。而臭氧在空气中的分压接近于0，所以在水中实际的溶解度很小，几乎不能在水中保存。. 5、纳米水雾本身无嗅无味，处理效率高，反应后的产物是水、CO2、无机盐，不产生二次污染．且剩余的纳米水雾最终还原成水，不产生其他物质。臭氧本身就有腥臭味，对人的神经系统有损害。 6、若在使用好尔盾产品时也闻到了刺激性气味，那不是产生了臭氧，而是因为纳米将水中的消毒剂残留的Cl-氧化成了氯气。
高级氧化技术中羟基自由基产生的机理 环境10-2班张航7号 摘要:本文综述了羟基自由基(-OH)的特点和反应性质,以及O3/UV,O3/H2O2, H2O2/UV,UV/O3/H2O2,H2O2/Fe2+(Fenton’s reagent),H2O2/Fe2+/UV,电解Fenton法和非均光催化氧化等各种高级氧化技术(AOP)产生羟基自由基的机理。关键字：高级氧化技术(AOP);羟基自由基(OH);水处理;有机污染物 1、AOP的介绍 高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes简称AOP)是在对传统水处理技术中经典化学氧化法改革的基础上而产生的一种新技术,是以产生羟基自由基(-OH)为标志,水理高级氧化技术其本质是利用羟基自由基氧化降解水相中的各种污染物的化学反应。 各种高级氧化技术(AOP)的共同点是反应过程中产生活性极高的羟基自由基(-OH),-OH具有以下特点:(1)氧化能力强,羟基自由基(-OH)的标准电极电势(2.80V)仅次于F2(2.87V),是一种氧化能力极强的氧化剂;(2)反应速率常数大,羟基自由基(-OH)非常活泼与大多数有机物反应的速率常数在106~1010 mol-1.L.S-1[1];(3)选择性小,与反应物浓度无关;(4)寿命短,羟基自由基(-OH)寿命极短,在不同的环境介质中,其存在时间有一定的差别,一般小于10-4s[2](5)处理效率高,不产生二次污染,同时,羟基自由基(-OH)还具有杀灭细菌~防腐保鲜的功效。 自由基中的一个未成对电子具有配对的倾向,所以大多数自由基都很活泼,反应性极强,容易生成稳定的分子,羟基自由基(-OH)作为反应的中间产物,引发诱导产生链反应,-OH主要通过电子转移~亲电加成~脱氢反应等途径无选择地直接与各种有机化合物作用而其降解为CO2、H2O和其它无害物质,且-OH氧化是一种物理化学过程,反应条件温和,比较容易控制,设备相对比较简单等优点,是一种有效降解废水中有机污染物的方法[1,3,4]。 AOP法的关键是产生高度活性的羟基自由基(-OH),一般采用加氧化剂、催化剂或借助紫外光~超声波的作用等多种途径产生,按产生羟基自由基(-OH)的方式可分为相~多相和有无辐射照射等多种,本文引用近几年较新的文献。 2、AOP作用机理 2.1O3/UV法 O3/UV是将臭氧(O3)与紫外辐射相结合的一种高级氧化技术,在紫外光的照射下,臭氧分解产生活泼的羟基自由基(-OH),其反应机理如下[5]: O3+H2O+hv—O2+H2O2(1)H2O2+hv—2–OH(2) 生成的羟基自由基(-OH)是比臭氧(O3)更强的氧化剂。 2.2O3/H2O2法 O3/H2O2体系是将臭氧(O3)与过氧化氢(H2O2)组合的高级氧化技术(AOP),在饮用水处理中应用最广泛,其操作简单,只需要向臭氧反应器中加入过氧化氢即可,反应机理如下[6,7]： O3+OH-—HO2-+O2(3)H2O2—HO2-+H+(4) O3+HO2-—-OH+O2-+O2(5)O3+-OH—HO2-+O2(6) H2O2+-OH—HO2-+H2O(7)HO2-+-OH—HO2-+OH-(8)
羟基自由基发生器 说明书
恩飞特环保工程 目录 一、羟基自由基技术简介 (2) 二、羟基自由基（.OH）产生的方法及其原理 (3) 三、羟基自由基的特点 (4) 四、废水处理效果及能耗 (5) 五、公司信息 (5)
一、羟基自由基技术简介 有机污染物种类繁多，不少难于生化降解，尤其“三致”有机污染物，由于在水体中浓度低至10—9级对人类健康危害仍很大，因此对于这类毒性大，浓度高且难于生化降解的有机废水处理已是当前世界水处理领域的热点。 80年代末，随着有机电化学理论研究的深入，证实不少有机物的氧化还原、加成或分解都可在电极上进行，是去除水中有机污染物很有发展潜力的新方法，并被誉为“清洁处理法”，对一些成份复杂、生物难降解的有机废水，用生物法或一般物理化学方法难于奏效，而电解法则有可能获得较好的结果。 比较国外有机废水众多的处理技术，从经济和技术统一的观点考虑，认为电解法和催化氧化法均有巨大的潜力。因此，从三维电极的基本原理出发，巧妙配以催化氧化技术，构成一种新的很具特式的羟基絮凝复合床（即多维电极羟基发生器）水处理技术。这种充分利用一些已有的原理和技术进行“巧妙的组合”达到1+1>2的目的，以求获得更佳效果的方法也是当前学术和工业领域的新思想。这种新技术是根据水中需要去除污染物的种类和性质，在两个主电极之间充填高效、无毒的颗粒状专用材料、催化剂（或催化手段）及一些辅助剂、组成去除某种或某一类有机或无机污染物最佳复合填充材料作为粒子电极，将它们置于结构为方型或圆型的复合床，当需要处理的废水流经羟基絮凝复合床装置时，在一定
的操作条件下，装置便会产生一定数量的羟基自由基和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会产生诸如催化氧化分解、混凝、吸附、络合、置换等作用，使废水中的污染物迅速被去除。 二、羟基自由基（·OH）产生的方法及其原理 羟基自由基如下表所示，其标准电极电位仅次于F2+2H+/2HF，比O3+2H+/H2O+O2还要高，因此是极强的氧化剂。 表几种氧化剂的电极电位 羟基自由基产生的方法有很多种，比较常用的是Fenton试剂，即利用下述反应产生·OH，在pH<3.5时，·OH自由基生成速率最大。 Fe2++H2O2→Fe3++·OH+OH- Fe2++·OH→Fe3++ OH- Fe3++ H2O2→Fe2++ H2O+H+ H2O+ H2O2→O2+ H2O+·OH