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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 (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
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
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
此外，UV（紫外光）/ H2O2，UV/O3，UV/ H2O2/O3,UV/TiO2光催化氧化系统，高温（150～350℃）高压（0.5～20Mpa）下的湿式氧化，超临界水氧化，超声波等技术，均会产生·OH自由基。这些方法其设备或运行费用都很高，一般企业都难以接受。
为降低设备投资及运转费用，我们研究以电能作激发能（脉冲电源），以无机物作引发，利用空气中O2，通过下述的化学反应机制生成初生态的H2O2，再进一步分解生成羟基自由基（·OH）1）H2O2的生成：
O2＋e－→?O2－（1）
?O2－＋H＋→ HO2?（2）或?O2－＋HO2?→ O2＋HO2－（4）
2 HO2?→ H2O2 ＋O2 （3）HO2－＋H＋→ H2O2 （5）
2）?OH的生成：
H2O2＋e－→ OH－＋?OH （6）
或H2O2＋Fe2＋→ Fe3＋＋OH－＋?OH（7）
羟基絮凝复合床，其作用原理是：根据废水中需要去除的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，催化剂及一些辅助剂，组成去除某种或某一类污染物最佳复合填充材料作为粒子电极。将这些材料装填于结构为方形
或圆形的复合装置时，在一定的操作条件下，装置内便会产生一定数量的具极强氧化性能的羟基自由基（·OH）和新生态的混凝剂。这样废水中的污染物便会发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附等作用，使废水中的有机污染物迅速被去除。
影响本技术处理工业有机废水的主要物理化学因素为：颗粒电极材料的组分、结构、有机污染物的种类、浓度、pH值、主电极距离、电压、空气流量等，其中以颗粒电极的组分、结构影响最大的。我们对本技术各物理化学因素的影响规律作了较深入的研究。
三、羟基自由基的特点
由于羟基自由基具有极强的氧化性，本技术用于处理工业有机废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量极少、占地面积少、运转费用低等优点，是一种清洁的水处理技术。工业使用电源为脉冲直流电源，一般使用的电压≤48V，处理时间为30分钟，电流则由废水电导率的大小所决定。
羟基自由基的设备已成功用于处理印染、化工、皮革、线路板、垃圾渗滤液、喷漆、制药等多个行业的高浓度工业废水。
由于羟基自由基具有极强的氧化性，有机污染物往往会被直接矿化为CO2和H2O，所以本技术用于处理废水具有广普性、快速、稳定、可靠、污泥量很少、运转费用低等优点，符合清洁水处理技术的要求。
四、废水处理效果及能耗
4.1 综合工业污水处理效果：
COD：30000~50000mg/l 去除率大于40% BC比提升70%以上
COD：10000mg/l 去除率大于60% BC比提升70%以上
COD：2000mg/l 去除率大于70% BC比提升80~150%以上
4.2 能耗
整个运行过程中只耗电能，不需添加任何药剂或其他投家物，处理原理是把有机污染物降解为小分子有机物或矿化为二氧化碳、水而被去除，不产生有害物质；污泥产生量为现有处理方式的10~30%，大大减轻污泥处理量。
综合污水电耗：
电导率：1000us/cm2左右吨水电耗：0.5~1.2kw.h
电导率：3000~5000us/cm2左右吨水电耗：1.5~2.0kw.h
电导率：10000us/cm2左右吨水电耗：2.0~3.0kw.h
电导率：30000~50000us/cm2左右吨水电耗：
2.0~2.5kw.h
五、公司信息
5.1 公司简介
江苏恩飞特环保工程有限公司前身为成立于2005的宜兴市煌威环保有限公司，2013年10月和TEC（多维电极羟基发生器）技术研发团队、广州新能源水处理有限公司共同组建的股份制公司，是集环保新技术、新工艺、新产品研发，新产品设计、制造，工程总承包及售后服务为一体的水处理新技术环保工程公司。
新公司成立以来，致力于高浓度、难降解污水处理技术的研究和应用，现已取得相关发明专利四项。公司核心技术-----TEC多维电极羟基发生器技术，是自主研发的世界一流难降解污水处理技术，具有高效、广谱、清洁、环保、节能等诸多优势，可广泛使用于石油、石化、煤化工、焦化、化工、电子、电镀、机械、医药等各种含有难降解有机污染物的污水处理，该技术已实际应用于部分电子、电镀、化工、锂电池、机械制造企业，各项技术性能均满足工艺设计要求。
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
DPPH自由基清除法 李熙灿/Xican Li （广州中医药大学） [文献] Xican Li, Jing Lin, Yaoxiang Gao, Weijuang Han, Dongfeng Chen. Antioxidant activity and mechanism of Rhizoma Cimicifugae. Chemistry Central Journal. 2012; 6(1):140. [原理] DPPH（1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical）即1,1-二苯基-2-苦基肼基自由基。分子中，由于存在多个吸电子的-NO2和苯环的大π键，所以，氮自由基能稳定存在。 N 2 2 当DPPH自由基被清除，其最大吸收波长519nm处的吸光度A值随之减小。DPPH这种稳定的自由基为清除自由基活性的检测提供了一个理想而又简单的药理模型。 [实验步骤] 1.1 DPPH测试液的配制 取DPPH 1mg溶于约20mL溶剂（乙醇、95乙醇或甲醇）中，超声5min，充分振摇，务使上下各部分均匀。取1mL 该DPPH溶液，在519nm处测A值，使A＝1.2-1.3之间最佳。该DPPH溶液最好避光保存，3.5小时内用完。 1.2 样品液的配制 样品用合适的溶剂溶解，为便于计算，可配成1mg/mL浓度。溶剂根据样品的极性进行选择，首选95乙醇或无水乙醇，如不溶可用DMSO。 1.3 预试 取DPPH溶液2mL，往其中加少量样品液，加样时，先少后多渐加，边加边混合，并观察溶液的褪色情况，当溶液颜色基本褪去时，记下样品的加样量。 此加样量即为样品的最大用量，在此最大用量的基础上，往前设置5个用量，使之成等差数列。 【如】在预试过程中，发现加样到200μL时，DPPH溶液颜色基本褪去，则100μL为该样品液的最大用量。其用量梯度宜设为40、80、120 、160、200μL。 1.4测量 A0值的测量：取DPPH溶液2 mL加入到小试管（或玻璃瓶）中，加95乙醇（或无水乙醇）1mL，充分混合，测A值（519nm），此A值为A0（A0多在0.7-0.9之间）。 A值的测量：取DPPH溶液2mL加入到小试管（或玻璃瓶）中，加样品液xμL （x是根据1.3 预试结果确定样品液的用量），再加（1000 -x）μL 95乙醇（或无水乙醇），混合，静置30分钟后，测A值（519nm）。如：某样品的用量梯度为40、80、120 、160、200μL，则加样表如下： 表1 加样表 1.5 正式测量
清除自由基能力的研究概况 陶涛 （西南林业大学林学院农学（药用植物）昆明 650224） 摘要：自由基及其诱导的氧化反应是导致生物衰老和某些疾病如癌症、糖尿病、一心血管疾病等的重要因素。乳酸茵作为一种高效、低毒的生物源天然抗氧化荆，正逐步受到食品、制药、化工等领域的广泛关注。就目前国内外常用的乳酸茵抗氧化活性的筛选方法、乳酸茵抗氧化机理的国内外研究进展及未来的发展趋势作一综述。 关键词：自由基；乳酸茵；抗氧化． Study on the scavenging ability of lactic acid bacteria on free radical bstract：Free radical and its inducing oxiditative reaction may CaUSe biological doat and certain diseases such as Cancers，diabetes and the cat- diovascular．The lactic acid baaeria as one ofbiological SOUrCeS oxidation inhibitor is becoming more and more popular in the fields offood．，drug manufacture and chemical industry．This article mainly reviews the screening methods for antioxidative of lactic add bacteria among domestic and foreign countries，the advance of the research progress in lactic add bacteria antioxidative and r∞earch trends in future． 引言 氧化过程可以提供能量．对大多数生物体来说，是维持生命必不可少的一个能量转化过程。但过多的氧化过程会对生物大分子引起损伤．氧化损伤主要是由于自由基和过氧化产物作用于人体而产生的。 自由基(free radicals)27．．称游离基．为人体氧化代谢过程中形成含有一个不成对电子的原子或原子团。人体的自由基主要包括超氧阴离子自由基(o2)、
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
DPPH.法测定绿原酸清除自由基能力 2.1 待测液的制备 将绿原酸(纯度56%)、维生素C 和没食子酸分别配制成体积分数为0.1mg/mL 的无水乙醇溶液。 2.1.1 绿原酸母液的配制 称取 9.0 mg 绿原酸，定容到50ml ，即可得到绿原酸的母液0.1mg/mL 。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。 分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.2 Vc 母液的配制 称取 mg VC ，定容到100ml ，即可得到VC 的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。 分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.3 没食子酸母液的配制 称取 mg 没食子酸，定容到100ml ，即可得到没食子酸的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成不同浓度的溶液。 分别为 mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml; mg/ml 。 2.1.4 DPPH 母液的配制 称取 mg DPPH ，用无水乙醇定容到100ml ，即可得到DPPH 的母液。然后，再将所配制的母液按照要求稀释成至一定浓度的溶液。C DPPH = mg/ml 。（建议用0.025mg/mL ） 2.2 DPPH.溶液的可见光谱 以无水乙醇为对照，在分光光度计上对DPPH.溶液进行在440～600nm 下扫描。A max = nm 2.3 抗氧化活性测定 DPPH.是一种稳定的自由基，它的乙醇溶液呈紫色，在可见光区最大吸收峰为 nm 。当DPPH.溶液中加入自由基清除剂时，溶液颜色变浅，517nm 处的吸光度变小，而吸光度变小的程度与自由基被清除的程度呈线性关系。因此，可用来检测自由基的清除情况，从而评价某物质的抗氧化能力，其能力用清除率(Scavenging Rate,SR)来表示，清除率越大，抗氧化能力越强 [4.5]。 具体实验步骤及方法： 精确吸取的DPPH.溶液2mL 与2ml 无水乙醇混合均匀后，以相对应的溶剂(4mL 无水乙醇)为对照，用分光光度计测定上述溶液在 nm 处的吸光度值(A 0)。 A 0= 2.3.1 绿原酸样品溶液的抗氧化能力测定 精确吸取上述不同浓度的绿原酸溶液2mL ，分别与浓度 mg/ml 的DPPH.溶液2mL 混合，摇匀后放置30min 。以相对应的溶剂(无水乙醇)为对照调零，用分光光度计分别测定上述溶液在 nm 处的吸光度值(A i )，分别测得A i 值。 A 1 ；A 2 ；A 3 ；A 4 ；A 5 ；A 6 ；A 7 。 精确吸取上述不同浓度的绿原酸溶液2mL ，分别与2mL 无水乙醇混合均匀后，以无水乙醇为对照，用分光光度计分别测定各混合液在波长 nm 处的吸光度值(A j )，分别测得A j 值。 A 1 ；A 2 ；A 3 ；A 4 ；A 5 ；A 6 ；A 7 。 将以上数据代入下列公式计算其清除率。 清除率SR(％)=%100A A A 10j i ???? ? ?? -- 其中， A i ：为2mL 绿原酸、维生素C 和没食子酸与 2mL 的DPPH.溶液混合后在波长 nm 处的吸光度值； A j ：为2mL 绿原酸、维生素C 和没食子酸分别与2mL 无水乙醇溶剂混合后在波长 nm 处的光值； A 0：2mLDPPH.溶液与2mL 无水乙醇溶剂混合后在波长 nm 处的吸光度值。
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
DPPH?和ABTS+?自由基清除实验（含PTIO?自由基清除实验)：详细说明与疑难解答 李熙灿（广州中医药大学中药学院, 2019.7） （以下内容系来源于实验经验及三个参考文献[1]Li, X., Comparative Study of 1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl Radical (DPPH?) Scavenging Capacity of the Antioxidant Xanthones Family. Chemistryselect, 2018. 3,13081-13086. [2]Li, X.; Ouyang, X.; Cai, R.; Chen, D. 3’,8”-Dimerization Enhances the Antioxidant Capacity of Flavonoids: Evid ence from Acacetin and Isoginkgetin. 2019, Molecules. 24, 2039. [3]Li, X.C., 2-Phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl 3-Oxid e (PTIO?) Radical Scavenging: A New and Simpl e Antioxidant Assay In Vitro. J. Agric. Food Chem., 2017. 65,6288-6297 【概述】DPPH?、ABTS+?、PTIO?自由基三者，都是常用的自由基。概述如下表： 1
紫色墨绿色蓝紫色 2
3
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
电子自旋共振法（ESR）、高效液相色谱法、化学发光法、比色法、分光光度法 自由基清除剂也称为抗氧化剂，可清除体内多余的自由基，减轻它们对机体的损伤。目前常用超氧阴离子自由基体系（O2-·）、羟基自由基体系（·OH）、二苯代苦味酰基自由基体系（DPPH·）对某抗氧化剂的体外清除自由基能力进行了研究。 其中ESR法和气相色谱法、HPLC 法对自由基的检测灵敏度高，但对设备要求较高，操作复杂，无法在一般实验室普及。而其中的分光光度法、化学发光法、荧光分析法等不需要昂贵的仪器，易于被一般实验室所采用，但测定过程中的干扰因素较多，容易对测定的准确性和灵敏度造成影响。分光光度法最常用。 原理部分： 1.DPPH·法测试机理 DPPH·（二苯代苦味脐基自由基）的甲醇溶液呈深紫色，可见光区最大吸收峰为492nm。当自由基清除剂加入到DPPH·溶液中时，DPPH·的单电子被配对而使其颜色变浅，在最大吸收波长处的吸光度减少，而且颜色变浅的程度与配电子数成化学计量关系，因此，可通过吸光度减弱的程度来评价自由基被消除的情况。 2. 羟基自由基（·OH） 1）邻二氮菲法[70]
实验原理：邻二氮菲可与Fe2+形成络合物，此络合物在510nm 处有最大吸收峰，是一常用的氧化还原指示剂，其颜色变化可敏锐地反映溶液氧化还原状态的改变。H2O2/ Fe2+体系可通过Fenton 反应产生羟自由基，邻二氮菲－Fe2+水溶液被羟自由基氧化为邻二氮菲－Fe3+后，其510nm 最大吸收峰消失。如果反应体系中同时存在羟自由基清除剂，则Fenton 反应产生的羟自由基将被此清除剂全部或部分清除，邻二氮菲－Fe2+络合物受到的破坏将会随之减少。根据这一原理，可建立以A510变化反映自由基清除剂对羟自由基清除作用的比色测定法。 2）水杨酸法[71] 实验原理：羟自由基易攻击芳环化合物产生羟基化合物，因此可用水杨酸捕集Fenton 反应体系中的·OH，生成的2,3－二羟基苯甲酸用乙醚萃取，用钨酸钠和亚硝酸钠显色，然后用分光光度计测定其在510nm 处的吸光值，此吸光值可反映体系中的羟自由基浓度。 3）甲基紫-Fe2+-H2O2反应体系 测定原理：在Fenton反应的基础上加入甲基紫作显色剂，反应式如下： Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH 甲基紫在酸性溶液中呈现紫色[9],在578nm 处有强吸收。反应产生的·OH 具有高的反应活性，容易进攻高电子云密度点，会与甲基紫中具有高电子云密度的-C=C-基团发生亲电加成反应，使甲基紫褪色。通过测定甲基紫在578nm 处吸光度值的变化可间接测定出·OH 的生成量。当有清除自由基的物质存在时，会阻断甲基紫与·OH 的反应，从而使得甲基紫的颜色有所加重，因此可利用抗氧化剂加入前后溶液吸光度值的变化来评价物质的抗氧化性强弱。
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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
一、试验方法 1、DPPH自由基清除率的测定 本实验采用1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl(DPPH)法测定样品清除自由基活性。 1.1实验原理 1,1-二苯基-2-苦肼基（1,1-diphenyl-2-picryhydrazyl(DPPH)）是一种稳定的以氮为中心的自由基，其乙醇溶液显紫色，最大吸收波长为517nm。当DPPH 溶液中加入自由基清除剂时，其孤对电子被配对时，吸收消失或减弱，导致溶液颜色变浅，显黄色或淡黄色，在517nm处的吸光度变小，其变化程度与自由基清除程度呈线性关系，故该法可用清除率表示，清除率越大，表明该物质清除能力越强。 1.2溶液的配制 0.08mmol/L DPPH溶液的配制：精密称取DPPH8.0mg，用无水乙醇溶解并定容至200ml棕色容量瓶中，得浓度为0.004%的DPPH溶液，避光保存，备用。 1.3实验步骤：分别取不同浓度的各样品溶液（0.24,0.48,0.72,0.96,1.20mg/ml）1.0ml，置10ml离心管中，加入3.0ml的DPPH溶液，室温避光反应30min，同时以无水乙醇为空白，于517nm波长处测定吸光值。按下列公式计算DPPH自由基清除率。 DPPH自由基清除率（%）= A0-(A s-A c)/ A0×100% 公式中，A0—1.0ml蒸馏水+3.0mlDPPH溶液的吸光度值 A s—1.0ml样品溶液+3.0mlDPPH溶液的吸光度值 A c—1.0ml样品溶液+3.0ml无水乙醇的吸光度值
将实验重复三次，求得清除率的平均值。 2、总的抗氧化活性的测定 总的抗氧化活性实验采用改良后的Prieto法。 2.1实验原理：磷钼络合物测定方法的原理是Mo(VI)被抗氧化物质还原成绿色的Mo(V)络合物，其最大吸收波长为695nm。抗氧化物质活性越强，测定的吸光度值越大。此方法操作简单，所用试剂低廉、方法重现性好，非常适合抗氧化性的测定。 2.2溶液的配制 样品液:同上 磷钼试剂:0.6mol/L浓硫酸溶液、28mmol/L磷酸钠溶液和4mmol/L钼酸胺溶液混匀，即得。 2.3实验步骤 分别取不同浓度的各样品溶液（0.24,0.48,0.72,0.96,1.20mg/ml）1.0ml，置10ml 离心管中，加入3.0ml试剂溶液（试剂溶液中包括0.6mol/L的硫酸、28mmol/L 的磷酸钠、4mmol/L的钼酸铵）。混合液于95℃水浴锅中分别水浴30min，60min、90 min、120 min、150 min。 放冷至室温，695nm处测吸光度值。以蒸馏水为空白，吸光度值越大，表明抗氧化能力越强。BHT做为阳性对照。将实验重复三次，求平均值。 三、还原力的测定 3.1 实验原理 以普鲁士蓝[Fe4(Fe(CN)6)3] 之生成量作为指标，将六氰合铁酸钾[K3 Fe(CN)6] 还原成K4Fe(CN)6，再利用Fe3+形成Fe4(Fe(CN)6)3，由700nm处吸光
（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。