[发明专利]紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及评价方法

说明书

本发明提供紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及评价方法，涉及化学物质废水降解技术领域。该紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及评价方法，包括以下步骤：S1.准备降解实验所需的化学品三‑(2‑氯乙基)磷酸酯(TCEP≥99％)，分析纯KCl(≥99％)、分析纯Nasubgt;2/subgt;COsubgt;3/subgt;(≥99％)、分析纯KHsubgt;2/subgt;POsubgt;4/subgt;(≥99.8％)等化学品以及模式菌株‑大肠杆菌(Escherichia coliATCC11303)，然后其他化学试剂均为高纯度分析纯，并且所有的溶液都是用超纯水制备。本发明通过研究TCEP的动力学、反应机理、环境因素影响、UV/PMS处理TCEP能耗，此外，借助高分辨质谱仪分析了TCEP的降解中间体和转化模式。并利用蛋白质组学对模式微生物‑Escherichia coli暴露TCEP及其降解产物后，在分子水平通过对大肠杆菌功能蛋白合成、分子代谢功能、代谢网络变化揭示降解产物的毒性变化，从而能够深入评估UV/PMS技术安全性及适用性。

技术领域

本发明涉及化学物质废水降解技术领域，具体为紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及评价方法。

背景技术

三-(2-氯乙基)磷酸脂(TCEP)作为一种典型的氯化有机磷酸酯(OPEs)，由于其对健康的危害和对水基质中传统生物修复的抗性，被认为是新兴的污染物，尽管紫外光驱动的自由基高级氧化技术在去除难降解的新兴有机污染物方面表现出良好的性能，但其中间产物的残留生物毒性和潜在的环境风险已成为人们关注的新问题。

有机磷酸酯(OPEs)是一类人工合成的化学物质，可作为阻燃剂和增塑剂应用于许多商业产品，如家用家具、液压油、电子外壳以及地板抛光剂，近年来，随着对多溴联苯醚(PBDEs)的禁止和限制，OPEs的消费和生产水平不断提高，在大多数情况下，OPEs没有共价结合到宿主材料上，会通过挥发、淋溶和磨损引发环境泄漏问题，这些含有OPEs的商业产品的广泛存在和使用，导致它们扩散到水、沉积物、空气和土壤中，三-(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)是一种典型的氯代OPEs，因其在不同环境隔间中的相对含量而显示出潜在的健康风险。

近年来，基于硫酸根自由基的高级氧化工艺SR-AOPs受到越来越多的关注，与其他处理方法相比，其具有可行性广、操作简单、稳定性高、降解中间产物少等独特优点，然而，报道关于紫外光活化过一硫酸盐去除OPEs的研究很少，过一硫酸盐PMS比过硫酸盐具有更短的O-O键长，因此其降解污染物的性能更好，然而，利用UV/PMS对TCEP的降解机理、潜在转化模式的研究较少。值得注意的是，由于天然杂质清除氧化剂物种，目标污染物在降解过程中可能发生不完全矿化，因此，应加强降解中间体的定量和定性分析以及毒性评估，通过指导反应程度和能源成本，为UV/PMS的科学实施做出贡献。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术对氯代OPEs去除效果低问题，本发明提供了紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及技术安全性与适用性评价方法，解决了降解过程中间产物的残留生物毒性和潜在的环境风险的问题，以期为UV-AOPs在水污染治理与水质净化方面的实际应用提供理论支撑。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

紫外光驱动过一硫酸盐光催化降解TCEP及评价方法，包括以下步骤：

S1.准备降解用的化学品和菌株

准备待测TCEP，纯度99％，大肠杆菌，用分析纯99％的KCl、分析纯99.8％的Na₂CO₃、分析纯99.8％的KH₂PO₄配制pH缓冲液，以上所有的溶液都用超纯水制备；

S2.进行批量化实验