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有毒金属离子对多环芳烃衍生物光降解及大肠杆菌灭活过程中光敏化单线态氧生成的影响

DOI：10.1111/php.13050 期刊：Photochemistry and Photobiology 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 我们报道了一项实验研究，探讨有毒金属离子对光敏化单线态氧生成的影响——该单线态氧由阳离子型meso-四(N-甲基-4-吡啶基)卟吩四氯化物(TMPyP)作为光敏剂产生，用于多环芳烃衍生物（蒽-9,10-二丙酸二钠盐(ADPA)和1,5-二羟基萘(DHN)）的光降解以及大肠杆菌的光灭活。研究了三种s区金属离子（Na+、K+、Ca2+）和五种有毒金属离子（Cd2+、Cu2+、Hg2+、Zn2+、Pb2+）。s区金属离子未改变TMPyP对ADPA或DHN的光降解速率，而在有毒金属存在时观察到ADPA和DHN光降解的显著变化。ADPA和DHN的最大光降解速率常数出现在Cd2+离子条件下[分别为(3.91±0.20)×10-3 s-1和(7.18±0.35)×10-4 s-1]。值得注意的是，在Hg2+和Cu2+离子存在时，ADPA和DHN的光降解几乎完全被抑制。当用TMPyP和有毒金属离子（特别是Cd2+、Hg2+、Zn2+和Pb2+离子）对大肠杆菌溶液进行可见光照射时，观察到大肠杆菌生长完全被抑制，但Cu2+离子仅表现出显著缓慢的大肠杆菌生长抑制。
作者： Jacob R Herschmann，Aqeeb Ali，Michele Harris，Matibur Zamadar，Matthew McClinton
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究有毒金属离子对光敏化单线态氧生成的影响，该过程涉及多环芳烃衍生物的光降解及大肠杆菌的光灭活。

研究成果

有毒金属离子的存在显著影响多环芳烃衍生物的光降解以及四甲基吡啶氮氧化物（TMPyP）产生的单线态氧对大肠杆菌的光灭活作用。Cd2?离子提高了光降解速率，而Cu2?和Hg2?离子则抑制了该过程。含有Cd2?、Hg2?、Zn2?和Pb2?离子的TMPyP在可见光下完全抑制了大肠杆菌的生长，表明其在水净化方面具有潜在应用价值。

研究不足

本研究仅限于特定金属离子对选定多环芳烃衍生物光降解及大肠杆菌光灭活的影响。金属离子与TMPyP的相互作用机制及其对单线态氧生成的影响尚需进一步研究。

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