UV/PS去除饮用水中亚硝基二丙胺的研究

毛莎，丁春生，朱荣辉，王苗新

(浙江工业大学 土木工程学院，浙江 杭州 310014)

为了降低饮用水中含氮消毒副产物的含量，部分地区使用氯胺代替氯进行消毒，从而产生新型的亚硝胺类(NAms)N-DBPs[1]。NDPA作为一种新型的 N-DBPs，加拿大和美国水体中已检测出该物质[2-3]，美国EPA将其列为B2类致癌物[4-5]。因此去除 NDPA 对提高饮用水安全系数具有现实意义[6]。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

亚硝基二丙胺(NDPA)标准品、过硫酸钠、亚硫酸钠、盐酸、氢氧化钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、碳酸氢钠、氯化钠、硝酸钾均为分析纯；甲醇，色谱纯。

LC-20A型高效液相色谱仪(HPLC)；HYG-Ⅱ Refrigerator shaker型恒温振荡器；UP-HW1-90T型超纯水机；SB1000DTY型超声波扫频清洗机；DHG-9146A型恒温干燥箱；Sension 3型pH测定仪。

1.2 实验方法

用甲醇配制2 g/L的标准NDPA储备液，在 4 ℃ 下保存。实验装置见图1。用去离子水将NDPA标准储备液(2 g/L)稀释成200 μg/L浓度的反应液，加入到放有转子的反应皿中，磁力搅拌，转速500 r/min，温度25 ℃，pH值7(磷酸盐缓冲液)，加入0.05 mmol/L的PS，搅拌至均匀(1 min)，开启紫外灯(10 W，单波长254 nm)40 min，分别进行不同PS投加量、初始pH值、溶液初始浓度、共存阴离子实验。用注射器分别在2，5，10，15，25，40 min取 1 mL 反应液，加入过量的NaSO3进行淬灭后，通过液相HPLC测定NDPA剩余质量浓度。

图1 光解装置示意图[15]

1.3 分析方法

NDPA质量浓度采用高效液相色谱仪(HPLC)测定。色谱柱型号为安捷伦C18柱(5 μm，4.6 mm×150 mm)，流动相采用甲醇与水的体积比为 70∶30，检测波长为230 nm，流速为1 mL/min，柱温为35 ℃。每次进样体积为80 μL，单个样品的采样时长为5 min。以NDPA标准溶液浓度为横坐标，出峰面积为纵坐标，绘制标准曲线(R2=0.999 8)。

数据用准一级动力学方程进行拟合，其中k为准一级反应速率常数，min-1，b为常数，c0为NDPA初始浓度，c为反应t时间的NDPA浓度。……