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草酸铁配合物对愈创木酚的大气水相氧化反应的影响

草酸广泛存在于大气水相中,并易于与大气水相中的铁形成草酸铁配合物,后者具有较高的光反应活性,是大气水相中活性氧组分的重要来源。研究草酸铁配合物在大气有机物液相反应中的作用与影响,对深入认识大气有机气溶胶的形成与老化有着重要的意义。

复旦大学杨新教授课题组通过大气水相反应实验室模拟研究,结合超高分辨质谱分析方法,以愈创木酚作为生物质燃烧排放的典型酚类有机物,深入探讨了在pH3~5的大气水相中,草酸对愈创木酚的大气铁催化氧化反应的影响。结果发现:(1)在暗反应条件下,虽然Fe(III)可以氧化愈创木酚形成吸光性有机物,但在草酸存在时,由于草酸会与Fe(III)形成稳定的草酸铁配合物,从而抑制了吸光性有机物的形成。(2)在光反应条件下,由于草酸铁配合物具有强的光反应活性,会形成·OH等大气活性氧组分,从而对愈创木酚的氧化起到了促进作用,愈创木酚会被快速氧化为一系列的具有低挥发性的聚合物和含有多种基团的开环产物。该研究结果表明了草酸铁光化学反应在大气气溶胶二次有机组分的形成与老化中起着重要的作用。

该研究得到国家自然科学基金委【中国大气复合污染的成因、健康影响与应对机制】重大研究计划重点项目(项目号:91544224)等的资助,近日在Environ. Sci. & Technol.上发表。

 

文章信息:Pang, H.; Zhang, Q.; Wang, H.; Cai, D.; Ma, Y.; Li, L.; Li, K.; Lu, X.; Chen, H.; Yang, X.; Chen, J., Photochemical Aging of Guaiacol by Fe(III)–Oxalate Complexes in Atmospheric Aqueous Phase. Environmental Science & Technology, 2019, 53(1), 127-136.

 

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.est.8b04507