2022-10-18-16:10

电化学应用||通过VUV/H2O2光解从富里酸-重金属配合物(FA-HMIs)中释放自由态离子:富里酸的光降解和Cd2+和Pb2+溶出伏安电流的恢复

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作为环境中普遍存在的有机物质,富里酸也称黄腐酸(Fulvic acid,FA)可以竞争性吸附/络合重金属离子(Heavy
metal ions, HMIs)形成具有优异溶解度的FA-HMIs络合物,从而提高Cd
2+和Pb2+的迁移率和生物可获取性。但是,由于FA-HMIs不具有电化学活性,方波阳极剥离伏安法(SWASV)作为一种电化学分析技术不能准确检测土壤和沉积物中生物可利用的Cd2+和Pb2+含量。

针对上述问题,中国农业大学信息与电气工程学院--刘刚教授--土壤重金属检测团队研究应用真空紫外-过氧化氢(VUV/H2O2)高级氧化技术分解FA-HMIs络合物,以有效恢复FA-HMIs中Cd2+和Pb2+的SWASV信号。此外,本研究还利用多种表征技术探讨了FA的光降解行为和光解副产物及其对FA-HMIs络合物转化为自由态Cd2+和Pb2+的影响,并揭示了FA与Cd2+和Pb2+的络合机制。结果表明,羧基和羟基等反应基团赋予FA络合Cd2+和Pb2+的能力。在H2O2浓度为125
mg/L的条件下进行VUV/H
2O2光解9
min后,FA被分解成小分子有机物且其活性官能团被移除,FA-HMIs络合物被破坏并释放出游离态Cd
2+和Pb2+,最终恢复了FA-HMIs络合物的SWSAV信号。此外,本研究应用实际样品测试了VUV/H2O2光解策略的实用性,结果显示VUV/H2O2显著提高了SWASV对土壤和湖泊沉积物的浸提液中Cd2+和Pb2+的检测精度,验证了其实用性。

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原文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120420

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