TiO₂ Wackherr在去除不同类型水中氯吡嘧磺隆的光催化效率对比评估
1. 引言
吡啶衍生物作为除草剂被广泛应用。由于其频繁使用、化学稳定性和抗生物降解性，它们常出现在废水中。而且，这些物质对生态系统和人类健康有危害，因此去除它们至关重要。
氯吡嘧磺隆（CLP）是一种吡啶类系统性除草剂，能有效控制某些作物和草坪中的一年生和多年生阔叶杂草，也能控制牧场和草地上的某些灌木物种。其化学稳定性和流动性使其能渗入土壤，导致地下水和地表水的长期污染。有报道称，饮用水中的CLP浓度已超过欧盟规定的单个农药允许浓度值（0.1 μg L⁻¹）。虽然CLP在地表水、地下水和饮用水中的存在已被广泛报道，但关于其光催化去除的研究较少。此前研究表明，Degussa P25作为光催化剂时，CLP的降解效果最佳，但近期研究发现，一些化妆品颜料（如TiO₂ Wackherr）在光降解苯酚和含吡啶环的除草剂方面比Degussa P25更有效。
本研究旨在探讨不同类型水（双蒸水、自来水和河水）对TiO₂ Wackherr光催化降解CLP效率的影响。具体研究内容包括：在双蒸水中研究CLP的光催化降解动力学和效率，考察不同实验条件（如辐照类型、催化剂负载量、CLP初始浓度、温度、pH、电子受体的存在和羟基自由基清除剂）的影响，并与常用的TiO₂ Degussa P25进行比较；尝试使用LC - ESI - MS/MS方法鉴定CLP光氧化过程中形成的反应中间体；使用比色法Sulphorhodamine B测定法，在大鼠肝癌细胞和人胎儿肺细胞系中体外评估CLP及其光催化降解中间体混合物的细胞生长活性；研究河水和自来水的基质效应对CLP光催化去除的影响。
