| 紫外光降解水中5-羟甲基糠醛的特性及机理 |
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| 引用本文： | 狄淼苗,涂庆会,陈忠正,林晓蓉,李斌,张媛媛.紫外光降解水中5-羟甲基糠醛的特性及机理[J].现代食品科技,2024,40(5):265-273. |
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| 作者姓名： | 狄淼苗 涂庆会 陈忠正 林晓蓉 李斌 张媛媛 |
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| 作者单位： | （华南农业大学食品学院，广东广州 510642） |
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| 基金项目： | 农业农村部农业科技创新条件提升建设工程项目（2020-440100-012846）；“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目（2023SDZG04） |
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| 摘 要： | 为研究紫外（Ultraviolet，UV）光降解5-羟甲基糠醛（5-Hydroxymethylfurfural，5-HMF）的特性及机理，该研究构建5-HMF水模拟体系，分析紫外光辐射时间、强度、5-HMF初始质量浓度和光敏剂（FeSO4、TiO2 和VB2）对5-HMF降解的影响；通过密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）分析5-HMF紫外光降解反应性，并采用超高压液相色谱/四级杆串联飞行时间质谱联用仪鉴定其紫外光降解产物。结果表明：紫外光辐射时间越长，强度越大，5-HMF的初始质量浓度越小，降解率越高；当强度为400 μW/cm2、辐射时间为240 min、初始质量浓度为31.5 mg/L时，5-HMF的降解率最大，达83.64%；FeSO4 和TiO2 对5-HMF的紫外光降解有促进作用，而VB2对其有抑制作用；当FeSO4 和TiO2 的添加浓度和质量分数分别是1.0 mmol/L和0.025%时，5-HMF的降解率最大，分别为100.00%和76.68%（辐射时间分别为40、80 min，强度400 μW/cm2）；DFT分析结果表明，5-HMF的C=O键更易受到攻击而降解，C4-C11和C1-C8间的化学键易断裂；在UV、UV/FeSO4、UV/TiO2体系中分别鉴定出1、2和5种5-HMF的降解产物；DFT分析结果与质谱鉴定结果相吻合。该研究为降低食品中的5-HMF提供了理论和应用研究基础。
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| 关 键 词： | 5-羟甲基糠醛 紫外 光降解 密度泛函理论 降解产物 |
| 收稿时间： | 2023/5/8 0:00:00 |
Characteristics and Mechanism of Photodegradation of 5-Hydroxymethylfurfural in Water Induced by Ultraviolet Irradiation |
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| DI Miaomiao,TU Qinghui,CHEN Zhongzheng,LIN Xiaorong,LI Bin,ZHANG Yuanyuan.Characteristics and Mechanism of Photodegradation of 5-Hydroxymethylfurfural in Water Induced by Ultraviolet Irradiation[J].Modern Food Science & Technology,2024,40(5):265-273. |
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| Authors: | DI Miaomiao TU Qinghui CHEN Zhongzheng LIN Xiaorong LI Bin ZHANG Yuanyuan |
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| Affiliation: | (College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 5-hydroxymethylfurfural ultraviolet degradation density functional theory degradation products |
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