第一作者:Samuel H. Brodfuehrer
通訊作者:Lynn E. Katz
通訊單位:德克薩斯大學奧斯汀分校
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質子轉移時間飛行質譜法(PTR-TOF-MS)在監測水中消毒劑衰減動力學方面的應用,其靈敏度比其它分析方法高出一到三個數量級。
化學消毒在水處理過程中用于滅活病原體,並防止水在分配系統管道中輸送時再生長,但同時也會導致形成有毒的消毒副産物(DBPs)。 分析極限阻礙了動力學模型,而動力學模型通過預測消毒副産物的形成有助于確保水質和保護公衆健康。PTR-TOF-MS原本設計用于測量氣相有機化合物的濃度,但在此研究中能夠同時監測與氯胺消毒相關的五種水相無機鹵胺的濃度,這一新應用爲PTR-TOF-MS打開了新的應用範圍。
圖文導讀
圖1:使用PTR-TOF-MS得到的每種鹵胺的質譜圖。
圖2:七個重複的2μM標准NH2Cl的PTR-TOF-MS信號計數每秒(cps)的變化。
圖3:二鹵胺對單鹵胺量化的幹擾。
圖4:使用PTR-TOF-MS(V)和比色法(C)測量的總鹵胺和單氯胺的濃度。
圖5:在使用PTR-TOF-MS的動力學實驗中,鹵胺濃度的模型與測量值的比較
總結展望
PTR-TOF-MS技術不僅能夠測量水體中的無機和有機消毒劑副産物,還能分析水中可能存在的廣泛汙染物、藥物和個人護理産品的高級氧化處理動力學、以及不同電離模式下全氟烷基和多氟烷基物質的濃度和反應化學。
PTR-TOF-MS能夠實時評估所有重要鹵胺物種的動力學模型,爲修訂現有動力學模型提供了基礎,有助于更好地理解受溴影響的水體,並爲管理飲用水處理廠和分配系統提供了更強大的預測工具。
文獻信息
標題:Simultaneous time-resolved inorganic haloamine measurements enable analysis of disinfectant degradation kinetics and by-product formation
期刊:Nature Water