辐照对盐酸克伦特罗降解效应的初步研究

采用电子束辐照处理盐酸克伦特罗,应用液相色谱串联质谱、红外光谱等技术研究盐酸克伦特罗辐照降解规律及辐解产物的结构,分析辐照对盐酸克伦特罗的降解效应。实验结果表明,原始浓度为18 mg·kg–1和45 mg·kg–1的盐酸克伦特罗水溶液浓度随吸收剂量增加而降低,且在吸收剂量为5 kGy和10 kGy时降解率达到90%以上;在低剂量下(≤5 kGy)盐酸克伦特罗分子的-OH和-Cl基团脱落,随着剂量的增加-OH,-NH2,-NH-和-C(CH3)3等基团也发生了不同程度的改变或脱落,表明电子束辐照可有效降解盐酸克伦特罗。     

甲醛水溶液的电子束辐射分解

介绍了在电子能量3~5 MeV、最大束流功率约0.8 kW电子加速器直接辐照下,3种不同初始浓度(25、500、11 000 mg/L)甲醛水溶液的辐射分解过程,并用紫外(UV)吸收谱和液相色谱(LC)法分析了辐解样品。结果显示：溶液中剩余甲醛的质量分数随吸收剂量的增大呈指数衰减,其主要辐解产物至少有4种,其中3种为包括甲酸在内的可确认结构的小分子产物,1种为大分子产物。此外还发现添加辐解助剂NaOH后,甲醛水溶液电子束辐解效率提高近2倍。以上结果表明,电子束辐射有望成为辐解各种浓度甲醛水溶液的高效手段。     

电子束辐照处理模拟甲苯废气实验研究

以甲苯作为挥发性有机化合物的代表物质,在800keV电子束的辐照下,模拟甲苯废气的气量在0.5—1.2m3/h范围内,研究了甲苯初始质量浓度为1600—4630mg/m3时吸收剂量、甲苯初始浓度和湿度对于甲苯分解效率的影响。实验结果表明,电子束辐照可有效去除甲苯,甲苯初始质量浓度为1600mg/m3,辐照10kGy和40kGy,甲苯去除率分别为46.5%和72.2%;增加湿度也可提高甲苯去除率。用气相色谱-质谱仪(GC-MS)和离子色谱仪(IC)定性研究了辐解产物。甲苯辐解产物比较复杂,主要含有苯甲醛、甲酸等物质。也探讨了电子束辐照处理甲苯气体的主要机理,讨论了O2和.OH对于电子束辐照分解甲苯中的重要作用。     

30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照行为

研究了30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照稳定性,包括溶剂辐照吸收剂量、预平衡酸度等条件对溶剂辐解产物及金属钚保留值的影响。结果表明:溶剂吸收剂量对溶剂辐解产物和钚保留值影响较大,而预平衡酸度则影响较小,主要辐解产物产生量和钚保留值均随溶剂体系α、γ吸收剂量和预平衡酸度的增大而增加。在相同的条件下,溶剂的α辐照造成的钚保留值均比γ辐照大,而DBP、MBP和羰基化合物等辐解产物的产生量均随辐照吸收剂量增加而增加,但其产生量相差不明显。产生上述结果的可能原因是α辐照加速了次级或其它辐解产物的生成。     

TBP萃取体系辐解产物的分析

通过红外光谱、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用等分析手段对辐照后的TBP萃取体系进行了较全面的定性分析,推测部分辐解产物可能的分子式,并对辐照后的TBP萃取体系中羰基化合物、异羟肟酸和DBP、MBP的含量进行了测定.分析表明,辐照后的30%TBP-正十二烷-HNO<,3>体系中存在酮、短链磷酸酯、长链磷酸酯、聚合物、带有醇-OH的磷酸酯、硝化的磷酸酯和硝基烷等6类辐解产物;随着吸收剂量的增大,羰基化合物、DBP、MBP的浓度均增加;随着酸度的增大,羰基化合物和MBP的浓度增加,而DBP的浓度与硝酸浓度关系不大;当c(HNO3)>1 mol/L时,体系中并没有测到异羟肟酸.     

^60Coγ射线辐照降解吡虫啉稀水溶液

采用^60Coγ射线辐照降解吡虫啉稀水溶液,并对辐照前后的水样进行高效液相色谱（HPLC）、离子色谱（IC）和高效液相色谱-质谱联用（HPLC—MS）等检测。实验结果表明,吡虫啉的降解率随吸收剂量的增大而不断增大,当吸收剂量为1．56kGy时,降解率达到100％;吡虫啉的辐照降解产物包括Cl^-1、NO2、NO3-和NH4^＋四种无机产物,2-chloro-5-imidazol-1-ylmethyl-pyridine、1-（6-chloro-pyridin-3-ylmethyl）-1,3-dihydro—imidazol-2-ylideneamine、单羟基化吡虫啉和双羟基化吡虫啉4种有机产物。强氧化性的·OH容易进攻吡虫啉分子中的C=N键、N-N键、C—Cl键以及亚甲基中的C—H键。     

伽玛射线辐照降解水溶液中土霉素及其降解路径的研究

探索了γ-射线辐照降解土霉素(Oxytetracycline,OTC)的高效、无二次污染的方法,研究了γ-射线吸收剂量、OTC溶液初始浓度(C0)和p H值对辐照降解效率的影响。结果表明,吸收剂量越高、OTC溶液初始浓度越低、p H值越低,则OTC降解率越高。采用液相色谱质谱联用仪检测到m/z为447、443、433、279和218的降解产物,结合量化计算OTC及其中间产物能量、键级性质、自然布居分析提出两条OTC降解路径。路径一首先降解N(27)和C(10)上的甲基,之后在C(12)-C(15)、C(13)-C(18)处断裂生成m/z为279的产物,最后于C(10)处脱水生成m/z为261的物质;路径二首先发生脱水和结构重排,其后从C(13)-C(14)处断裂生成m/z为230的稠环产物,最后碳氧杂环降解掉CH2和羧酸基团。质谱检测降解产物并结合量化计算解释能高效准确地提出OTC的γ-射线辐照降解路径。     

氧气饱和条件下乙酰甲胺磷的60Coγ辐射降解研究

利用60Coγ辐射降解有机磷农药乙酰甲胺磷的稀水溶液,以乙酰胆碱酯酶抑制率为指标,研究了氧气饱和不同吸收剂量条件下乙酰甲胺磷稀水溶液辐照前后的毒性变化;并采用高效液相色谱、离子色谱、气-质联用等检测手段对降解产物进行了分析。结合溶液毒性变化和降解率、生成的无机离子浓度、降解产物结构分析等,初步推导了氧气饱和条件下乙酰甲胺磷的辐射降解机理。     

γ射线照射下延胡索乙素水溶液的辐射分解

本文研究了原小檗碱型生物碱延胡索乙素水溶液的γ辐射分解。测得吸收剂量大于1.8kGy时分解产额,G(-),为2.2±0.3,剂量小于1.8kGy时G(-)随吸收剂量减小而增大。研究了辐照溶液的紫外光谱变化。用低压柱层析法分离了主要辐解产物,并用测定熔点及光谱和质谱等手段鉴定了主要辐解产物之一是巴马亭。测得巴马亭的生成G值随吸收剂量增大而减小,且有明显的后效应。讨论了巴马亭的形成机制。     

~(60)Co γ射线辐照五种常见渔药在水溶液中降解作用的研究

本文采用0—10kGy的60Coγ射线对水溶液中的磺胺二甲基嘧啶、噁喹酸、氯霉素、呋喃唑酮、土霉素进行处理,并测定了环境的酸碱性、空气、温度对辐照降解率的影响。结果表明,60Coγ射线辐照处理能显著降解五种常见渔药在水中的残留,吸收剂量越大,渔药的降解率越高;初始浓度越低,越有利于渔药的去除。当吸收剂量为8kGy时,五种渔药(初始浓度100mg/L)的降解率均达到90%以上,酸碱性和空气环境对不同种类的渔药降解率影响有一定的差异,降低温度对渔药降解有明显抑制作用。     

多菌灵的γ射线辐照降解机理研究

采用γ射线辐照技术降解多菌灵,考察了不同初始条件对多菌灵降解效果的影响,并通过液相色谱-质谱(LC-MS)技术和量子化学计算分析了多菌灵在水溶液中的降解产物和降解路径。结果表明:γ射线能有效降解多菌灵,初始浓度越低、吸收剂量越大,多菌灵的降解率越高;·OH自由基、·H自由基和水合电子e_(aq)~-在辐照降解过程中的贡献大小依次为·OH、·H、e_(aq)~-。LC-MS检测到m/z=119、134、208的降解产物。多菌灵的键级、键长和NBO电荷等量子化学信息能很好地解释LC-MS检测到的降解产物,结合LC-MS检测结果和量子化学分析得到的多菌灵的降解路径为:多菌灵在自由基的进攻下降解生成5-羟基多菌灵、2-氨基苯并咪唑和苯并咪唑,2-氨基苯并咪唑和苯并咪唑在自由基的进攻下继续降解为分子量更小的物质。     

萃取剂的辐射稳定性研究(Ⅻ)——磷酸三丁酯-水混合体系的辐解

本文系统地研究了磷酸三丁酯-水混合体系的γ辐解,测定了气体产物和酸性产物等的G值,并讨论水含量、吸收剂量和辐照环境的影响以及各辐解产物的产率与吸收剂量的关系。从磷酸三丁酯的自由基辐解机理出发,探讨了水对磷酸三丁酯的辐射保护作用机理。     

N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺辐解产物研究Ⅰ.二丁胺的定性和定量分析

采用红外、顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用的方法,研究了萃取剂N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)的液相辐解产物,并通过与标准物质对照,确定TBOPDA的液相辐解产物中存在二丁胺和N,N-二正丁基甲酰胺.采用高效液相色谱、固相微萃取-气相色谱联用方法,定量分析了在辐照过程中TBOPDA的分解情况和二丁胺的产生情况,分别计算了两者的产额.提出了TBOPDA的3种可能断裂方式.     

辐照TBP-正十二烷萃取体系对钌的保留行为

采用系列相比法研究了吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、辐照前体系中含钌、萃取水相的硝酸浓度等对钌保留的影响,并测定了几种模拟辐解产物对钌的萃取.结果表明,γ辐照后的TBP-正十二烷萃取钌达平衡很慢,碱洗涤平衡较快;随着吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、循环使用次数的增加,钌保留增加;辐照前体系中含钌时,则钌保留较大;含钌的...     

60Co-γ射线处理油菜秸秆降解产物分析及其对酶解发酵的影响

本文以油菜秸秆为原料，研究不同吸收剂量⁶⁰Co-γ辐照处理后样品中木质纤维素组分、降解产物种类和含量的变化，并对其酶解和分步糖化发酵特性进行评价。研究结果表明：随着吸收剂量的升高，油菜秸秆中纤维素、木聚糖和木质素含量降低，水溶性组分总量逐渐增加，水浸提液pH逐渐降低。降解产物中4种小分子脂肪酸总量随辐照吸收剂量的升高逐渐增加，1 000 kGy处理后达到最大值9.25 mg/g;9种小分子芳香类降解产物总量呈先增后降趋势，800 kGy时达到最大值0.22 mg/g。油菜秸秆酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度随着吸收剂量的升高逐渐增加；随着底物浓度的增加，纤维素转化率逐渐降低，酶解液中葡萄糖浓度逐渐升高；15%底物浓度下800 kGy辐照处理油菜秸秆酶解纤维素转化率为57.55%，分步糖化发酵乙醇转化率低于10%。辐照结合水浸提处理显著提高油菜秸秆酶解发酵效率，水浸提后800 kGy辐照油菜秸秆在15%底物浓度酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度分别为71.62%和40.38 mg/mL，分步发酵48 h后乙醇转化率达到64.00%，且发酵液中葡萄糖被全部消耗。     

30%TBP-煤油循环使用过程中的辐解行为

为了了解溶剂在乏燃料后处理真实使用过程的辐解稳定性,对比研究了30%TBP-煤油-HNO3体系在γ和α的静态累积辐照和动态循环辐照情况下的辐解行为。研究结果表明:静态累积辐照所引起的溶剂辐解产物生成量、钚保留和钌保留等性能的变化比动态循环辐照明显;当辐照吸收剂量达到1.0×105 Gy(相当于动态循环辐照20次)时,静态累积辐照引起的溶剂钚保留值10倍于动态循环辐照,证实了在乏燃料后处理工艺过程中,通过溶剂的酸碱洗涤,去除HDBP、H2MBP等主要辐解产物,可提高溶剂的循环使用寿命。同时研究结果显示,溶剂的α辐照损伤大于γ辐照。     

三辛基氧化膦辐解乳化性质的研究

为了探讨三烷基氧化膦（TRPO）辐射乳化的原因及解决的办法,以三辛基氧化磷（TOPO）为TRPO的模型,对TOPO的γ辐解进行了研究。被辐照样品溶于环已烷后,用5％的Na2CO3和三蒸水萃取分离TOPO的辐解产物。在水萃过程中出现了乳化现象。乳化程度与体系的吸收剂量pH值有关,随吸收剂量的增大而增大。辐解产物的总G值随吸收剂量的增大而减小。同时,对乳化物的结构分析表明,引起乳化的物质可能主要为TOPO与次瞵酸及其酯组成的寡聚物。     

聚碳酸酯材料的辐射老化

应用拉伸强度测试(Tensile strength testing,TST)、扫描电镜(Scanning electronic micrograph,SEM)断口形貌分析、差示扫描量热分析(Differential scanning calorimetry,DSC)、富立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared absorbption spectroscopy,FTIAS)、凝胶渗透色谱(Gel permeation chromatography,GPC)、X射线光电子能谱(X-Ray photoelectron spectroscopy,X-RPS)等多种手段研究了聚碳酸酯材料在γ射线辐照下的老化行为.结果表明,聚碳酸酯材料的力学性能、玻璃化温度、分子量和数均聚合度均随吸收剂量的增加而下降;其断口表面的光滑程度随吸收剂量的增加而增大;只观察到结构上微小的变化;动力学分析表明其辐射降解属于无规降解类型.间接证明了聚碳酸酯在0-12MGy剂量范围内辐射降解机理占优势.     

对硝基苯胺的辐照降解研究

采用电子束辐照对硝基苯胺水溶液,研究了对硝基苯胺的辐照降解过程,并对吸收剂量、初始浓度、溶液pH及H202加入等因素对辐照降解效果的影响进行了探讨。结果表明,电子束辐照能够有效地降解对硝基苯胺。初始浓度为100mg／L,吸收剂量为20kGy时,对硝基苯胺的降解率可达95％以上,化学需氧量（Chemical oxygen demand,COD）的去除率可达41％以上。     

γ辐射场中硅橡胶泡沫的辐射效应研究

研究了室温下空气、真空或惰性气氛中60 Coγ射线对柔性开孔型甲基乙烯基硅橡胶泡沫的辐射效应。采用傅立叶红外分析仪 (FTIR)、扫描电镜 (SEM )、裂解色谱 质谱联用仪 (PGC/MS)以及热失重分析仪 (TG)等对辐照前后的样品进行了分析 ,同时使用色质联用仪 (GC/MS)对辐照后产生的气体进行了分析 ,并且测定了空气中辐照试样的凝胶含量与吸收剂量的关系以及在室温下试样的压缩性能、应力松弛率与吸收剂量的关系。结果表明 :化学交联后的硅泡沫材料在低剂量 ( 2× 1 0 5Gy)下发生了第二次交联 ,但随剂量的进一步提高 ,则以辐射降解为主。经不同剂量辐照以后 ,试样的力学性能有所改变。