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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第42卷    第4期    总第200期    2011年4月

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文章编号:1672-7207(2011)04-1161-06
高锰酸钾氧化嗅味物质β-环柠檬醛的动力学
张可佳,高乃云,黎雷

(同济大学 污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)

摘 要: 采用水处理常用氧化剂高锰酸钾对铜绿微囊藻产生的主要致嗅物质β-环柠檬醛(β-cyclocitral)进行氧化去除和动力学分析,并研究高锰酸钾对铜绿微囊藻细胞的破坏和β-环柠檬醛释出及其降解情况。研究结果表明:高锰酸钾与β-环柠檬醛反应符合准二级动力学模型,在溶液pH=7和温度15 ℃时其速率常数为107.2 mol-1·L·s-1;溶液pH对反应影响不大;当pH=2~9时,动力学表观速率常数kobs为(0.078±0.016) min-1;高锰酸钾的加入造成藻细胞的破裂程度达到90%,使主要存在于胞内的β-环柠檬醛释出并降解;高锰酸钾能将铜绿微囊藻细胞内的β-胡萝卜素氧化成β-环柠檬醛,导致总β-环柠檬醛浓度在氧化过程中先升高后降低。

 

关键字: β-环柠檬醛;高锰酸钾;铜绿微囊藻;β-胡萝卜素;动力学

Kinetics of oxidation of odorant β-cyclocitral
by potassium permanganate
ZHANG Ke-jia, GAO Nai-yun, LI Lei

State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Tongji University, Shanghai 200092, China

Abstract:The degradation and its kinetics of typical odorant β-cyclocitral of Microcystis aeruginosa by potassium permanganate were studied. In addition, the effect of oxidation on cell integrity and the release and degradation of β-cyclocitral were investigated. The results indicate that the reaction of potassium permanganate with β-cyclocitral follows the quasi secondary kinetics. The rate constant at pH=7 and 15 ℃ is 107.2 mol-1·L·s-1. The influence of pH on the process is not appreciable and the observed rate constant remains (0.078±0.016) min-1 with pH=2-9. After the oxidation of Microcystis-laden water, about 90% cells are damaged and β-cyclocitral is released to the outside of the cell. The oxidative cleavage of β-carotene by potassium permanganate leads to the formation of β-cyclocitral, which results in the total concentration of β-cyclocitral increase firstly and then decrease during the process.

 

Key words: β-cyclocitral; potassium permanganate; Microcystis aeruginosa; β-carotene; kinetics

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
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