金属有机骨架HKUST-1对水中微量氨基酸的吸附性能

采用溶剂热法制备金属有机骨架HKUST-1,选取水源水中检出率较高的酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）和色氨酸（Trp）为目标物,开展了HKUST-1吸附微量氨基酸性能的研究.利用XRD和FTIR技术对吸附剂HKUST-1进行了表征和分析,通过吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学的研究探讨HKUST-1吸附氨基酸的机理.结果表明,HKUST-1具有高结晶度,对酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有较好的去除效果,饱和吸附容量分别可达248.65,143.67,140.09mg/g;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和Lagergren准二级动力学模型;吸附热力学结果表明,HKUST-1去除氨基酸的过程为吸热反应;高吸附容量主要归因于静电相互作用、氢键和π-π相互作用.     

水环境中新兴污染物三氯蔗糖的研究进展

人工甜味剂——三氯蔗糖（sucralose,SUC）是一种应用广泛的食品添加剂,因其在水环境中被广泛检出,且具有高极性、持久性等特点,被US EPA（美国环境保护局）列为新兴污染物（emerging contaminant,EC）,相关检测、降解及毒理学研究逐渐增多.在比较了水环境中微量三氯蔗糖检测方法,总结了其在各地水环境中检出情况的基础上,重点阐述水处理工艺中三氯蔗糖的控制及转化.研究表明:固相萃取-液质联用（SPE-LC/MS）是检测水环境中人工甜味剂最常用的方法,可实现痕量三氯蔗糖的准确定性和定量,检测限低至几ng/L.以生物处理为主的污水处理工艺对三氯蔗糖降解效果甚微,大部分三氯蔗糖随排放进入水环境,继而进入饮用水处理及供水系统.欧美地区污水及地表水环境中三氯蔗糖检出浓度约为几至几十μg/L,饮用水中约为几百ng/L,国内水环境中检出水平与之相当,但资料数据相对匮乏.饮用水常规处理工艺对三氯蔗糖几乎没有控制效果,实际处理系统中氯和臭氧等氧化工艺控制效果甚微.试验研究中以产生羟基自由基、硫酸自由基等为主的高级氧化工艺可有效降解三氯蔗糖,但由于成本高,操作条件限制等难以大规模应用,此外三氯蔗糖降解过程中可能产生有害副产物.我国已经成为三氯蔗糖的第二大产地,人工甜味剂生产及使用规模大,理论上国内存在水环境污染范围广、污染水平高的分布特征,是水源中不容忽视的一类微量有机污染物.目前国内净水厂推广应用以臭氧为主的深度处理工艺,但三氯蔗糖在该工艺中因不完全降解可能导致多种含氯或脱氯产物的产生,对饮用水供水安全具有潜在威胁.      

浙江省H市水处理及供水系统4种人工甜味剂的分布特征

以浙江省某市的饮用水及污水处理系统为主要调研对象,通过固相萃取-高效液相色谱（solid phase extraction-high performance liquid chromatography,SPE-HPLC）法展开了生活污水处理系统、水源、饮用水处理及供水系统中常见人工甜味剂的浓度调查.结果表明,SPE-HPLC可准确测定水中安赛蜜、糖精、阿斯巴甜和纽甜,检测限分别为57、120、170和47μg·L^-1,定量限分别为190、400、567和157μg·L^-1;PWAX柱固相萃取优化后,安赛蜜与糖精的回收率分别提高到86.5%和97.7%,而纽甜的回收率略下降至66.5%.生活污水中安赛蜜、糖精与纽甜的检出率可达100.0%,阿斯巴甜检出率仅为33.3%,4种人工甜味剂的最高浓度为0.83、4.52、1.22和7.57μg·L^-1.水源水中安赛蜜、糖精、阿斯巴甜和纽甜最高检出浓度为22.94、39.17、0.73和8.92μg·L^-1,检出率为分别为72.7%、90.9%、18.2%和90.9%.预臭氧工艺对安赛蜜、糖精和纽甜去除率为67.7%~100.0%,深度处理工艺对4种人工甜味剂去除效果好,去除率为73.7%~100.0%,有效降低了饮用水水质风险,管网中未检测到4种人工甜味剂的存在.