氯代酚的光敏化化学发光研究

论文摘要

氯代酚是一种具有环境毒性的难降解有机物,由于其在杀虫剂、除草剂,炼油、造纸、塑料等工业生产的废水中大量存在,由氯代酚引起的污染问题已经引起了各方面广泛的关注。本实验室在前期的研究中发现氯代酚光敏化降解后的产物遇氧化剂N-溴代丁二酰亚胺,会有发光现象产生,且发光信号强度与氯代酚浓度密切相关,故可用来建立测定氯代酚的流动注射化学发光分析方法。但此体系相对复杂,且不能得到更多有关机理方面的信息,因此本文首先从电致化学发光角度出发,研究了荧光素存在下氯代酚类物质经光敏化转化后通过电极反应可产生化学发光现象,并探讨了此体系的发光机理。主要研究内容如下:1.在氯代酚-荧光素光敏化体系中研究了包括光源、光敏剂、pH值、表面活性剂、电压、泵速、电极等因素对电致发光强度的影响。以2,4-二氯苯酚为例,考察各因素对发光效率的影响,结果发现在pH=7.00时以2.50×10-5·L-1的荧光素作为光敏剂,在浓度为2.00×10?2 mol·L-1的十六烷基三甲基溴化铵存在的条件下,样品接受可见光照射后的电致化学发光强度最大。2.以2,4-二氯苯酚为例,研究发现在氯代酚的光敏化转化过程中,单线态氧起到极其重要的作用。溶剂体系对光敏化过程有较大影响,反应中间体在酸性或中性体系中常温常压下能较长时间的保持稳定,但在碱性环境下容易分解。通过高效液相色谱-化学发光联用发现,此反应中间体极有可能是一种过氧化物。进一步研究发现,在电致化学发光过程中,溶液中的大量氧气存在有利于增大化学发光强度。在光敏化后溶液中加入典型共反应物过硫酸钠,使其参与电致化学发光,发现发光值明显增大。由此可以推测,该体系中存在一种电致化学发光共反应物,很可能是氧气在负电压下被还原产生的过氧阴离子自由基（O2.-）与光敏化后生成的过氧化物中间体进一步发生反应,这一过程所产生的能量可将荧光素转为激发态,当其回到基态时产生发光现象。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 氯代酚物质及其危害
• 1.2 氯代酚的光敏化降解
• 1.3 氯代酚的测定方法
• 1.4 化学发光介绍
• 1.4.1 化学发光简介
• 1.4.2 化学发光的分类
• 1.4.3 电致化学发光的介绍
• 1.5 本课题的主要研究内容
• 第二章 氯代酚光敏化电致化学发光现象的研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.2.3 溶液的配制
• 2.2.4 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 第三章 氯代酚光敏化电致化学发光的机理探讨
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.2.3 溶液的配制
• 3.2.4 实验方法
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文