颗粒物上十溴联苯醚的光降解反应

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1、生态环境学报2009,18(1):205-209http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com颗粒物上十溴联苯醚的光降解反应1,31*1,21,2祖耕武，文晟，盛国英，傅家谟1.中国科学院广州地球化学研究所//有机地球化学国家重点实验室//广东省环境资源利用与保护重点实验室，广东广州510640；2.上海大学环境与化学工程学院环境污染与健康研究所，上海200072；3.中国科学院研究生院，北京100049摘要：多溴联

2、苯醚（PBDEs）是一类全球性的有机污染物，由于其持久性、毒性和潜在的生物累积性而备受关注。商业上主要使用的是十溴联苯醚（BDE-209），但是环境中检测出大量的较低溴代联苯醚，有可能来源于环境中BDE-209的光化学降解。研究在自行设计的光降解反应装置中，以太阳光和紫外灯（主波长为365nm）为光源，对负载在硅胶和氧化铝上的-1BDE-209进行照射实验。光照6h后发现，负载在硅胶上的BDE-209（0.2mg·g）在太阳光照射下，半衰期为35min，而-1在紫外灯下仅为10min；在紫外灯照射下负载在硅胶和氧化铝上的

3、BDE-209（0.4mg·g）的半衰期为18min。在不同光源或颗粒物中，BDE-209都发生了脱溴反应，生成较低溴代产物。暗反应表明，负载在硅胶和氧化铝上的BDE-209都没有发生光降解。这些结果表明，吸附在颗粒物气溶胶上BDE-209的光降解反应，可能是环境中BDE-209的一个重要归趋，同时，其产物可能是环境中低溴代联苯醚的一个重要来源。关键词：十溴联苯醚；光降解；脱溴；太阳光；颗粒物中图分类号：X132文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）01-0205-05多溴联苯醚（Polybrominat

4、edDiphenylEthers:脱溴反应，反应为一级动力学过程，降解产物为较PBDEs）自从20世纪70年代问世以来，作为一种低溴代联苯醚。商业中大量使用的BDE-209排放到添加型阻燃剂被广泛地应用在电子、电器、化工、环境中，吸附在颗粒物气溶胶上，随着大气的远距[1-2]建材、纺织等领域中。相关研究表明，PBDEs离迁移，会发生光降解反应，生成较低溴代的化合已广泛存在于大气、水体、鱼、鸟、海洋生物及人物，可能是环境中低溴代联苯醚的一个重要来源。[3-7]体中。可对人的大脑、肝脏和肾脏等器官以及神本研究建立的固相光降解

5、模拟反应方法，为其他化经系统、内分泌系统、生殖系统产生急性或慢性毒合物的光降解模拟反应提供了可参考的方法。性，对实验动物有致癌性、生殖毒性、神经毒性和1实验部分[8-10]内分泌干扰毒性。PBDEs已经成为一种全球性1.1仪器和试剂的环境污染物，并被列入持久性有机污染物仪器：FinniganTraceGC，μECD检测器；Thermo（PersistentOrganicPollutants:POPs）的候选名单。Spectronic紫外分光光度计；Barnstead/ThermolyneBDE-209是用量最多的十溴代联

6、苯醚，在室温振荡器；紫外辐照计；旋涡混合器；125W紫外线下具有饱和蒸气压低和亲脂性强的特点，在水中极高压汞灯，主波长365nm；1.5mL小瓶（购自难溶解，主要富集在大气颗粒物、沉积物等固相中，TechnologiesGmbh,德国）。并可以在紫外光照射下降解为毒性更强的低溴代自制固相光降解反应器：柜式反应器以不锈钢[11-12]物。目前报道较多的主要是在有机溶剂中进行为材料，正面为“田”字形取样门，右下侧为采样口，的光降解模拟。由于在固相中，反应温度、光强不左侧面安装恒温用调速金属进气扇，进气扇整流罩易控制，反应周期

7、长、采样不便等原因，报道相对出风口正对混匀器中的样品，使样品在室温下进行[11,13-14]较少。本研究设计制作了固相反应装置，对光降解反应，同时不影响紫外灯的工作（紫外灯温温度、光强等反应条件进行调节达到与环境中太阳度太低不能达到额定功率）。顶部为可调出风口，光下相近的反应条件，避免了反应物在强光照射下以此调节柜内气流循环来控制反应器内温度。将原温度升高而热解；一次照射反应6h，可以采20个来竖置样品的振荡器改装为可同时横置混匀2排共样，采样过程连续、方便。同时，以紫外灯和太阳20个样品的混匀器，两排样品对称分布，间距

8、2cm，-2光为光源，开展BDE-209负载在硅胶和氧化铝上的光强变化小于0.1mW·cm。样品正上方安装高压光降解研究。结果表明BDE-209光降解反应主要为汞灯（带去除玻璃挡板的聚光灯罩，排除玻璃板对基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目子课题（KZCX2-YW-403）；国家自然科学基金重大项目三级子课题