在饮水中典型溶解性有机氮酪氨酸氯化生成氯仿的机理分析

饮用水氯化消毒可以有效杀灭细菌,但同时会产生危害人体健康的消毒副产物(DBP).DBP生成机理研究是有效控制DBP的前提.溶解性有机氮(DON)是DBP的重要前体物,选取典型DON-丙氨酸(Ala)、苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr)作为氯仿(CF)等DBP的前体物,研究三种氨基酸(AA)的耗氯量和CF产率;同时考察了Tyr氯化中间产物2,4,6-TCP的氯化特性和CF产率;采用GC/MS扫描和前线轨道理论验证,探讨了CF的主要生成路径.研究发现,在同等氯化反应条件下,由于侧链基团的不同,Tyr的耗氯量以及CF产率都明显高于Ala和Phe,从而说明Tyr确实是一种重要的CF前体物质.CF的主要生成路径为Tyr→4-MCP→2,4-DCP→2,4,6-TCP→CF.氯胺消毒工艺可有效控制CF的生成,并能减少2,4,6-TCP的产生,但不能确保饮用水的生物安全性.氯化消毒之前将Tyr等重要前体物去除可能是控制CF等DBP更加有效的措施.