超声/过一硫酸盐氧化泛影酸钠的效果和中间产物毒性

采用超声(Ultrasound,US)催化过硫酸氢钾(Potassium peroxymonosulfate,PMS)对离子型碘代X射线造影剂—泛影酸钠(Sodium diatrizoate,DTZ)进行氧化降解,考察反应温度、初始pH的影响,分析US/PMS氧化DTZ过程中的主要活性物质和中间产物,并采用毒理基因组学评估DTZ氧化过程中的毒性变化.结果表明,US/PMS对DTZ具有显著的氧化效果,与单独US、PMS相比,反应60 min,降解效率分别提高了18.5和1.6倍.DTZ的降解率随温度(15~45℃)的升高而升高,降解过程遵循准一级反应动力学,反应活化能E_(a)=21.98 kJ·mol^(-1);pH=3.21和9.16~11.05时,DTZ的降解率较高.自由基抑制结果和EPR分析表明,O_(2)^(-)·和^(1)O_(2)是US/PMS氧化DTZ的主要活性物质.反应过程中IO_(3)^(-)和I_(2)的生成量随DTZ降解率升高而增大.HPLC/MS/MS共检测出10种产物,其中3种为脱碘产物.基因毒理组学分析表明,DTZ毒性随反应的进行逐渐增强.