三氯生（Triclosan）是一种广谱抗菌剂，被广泛用于肥皂、牙膏等个人护理品（PPCPs）中。由于广泛使用，三氯生大量进入环境，甚至在饮用水源水中被检出。本课题模拟饮用水氯化和氯胺化过程，研究三氯生在其中的转化和降解，并对它生产消毒副产物生成潜力进行评估。结果表明，三氯生在氯化和氯胺化过程中的转化均速率和它本身浓度成正比，也和氯气（或氯胺）浓度成正比，因此遵循二级反应动力学规律，其二级反应表观速率常数分别为0.024和0.006 μM-1h-1。但是氯氨化的降解速度低于氯化，其原因是降解过程起主要作用的是氯胺缓慢释放出的HClO，而氯氨水解生成的HClO浓度较低，所以降解速率较慢。通过质谱分析发现三氯生降解过程中生成了一系列氯化中间产物如m/z 325和m/z 359，并由此推测其可能降解途径为酚羟基邻位或对位加氯和邻位和对位加氯，分别生成monochloro-TCS和dichloro-TCS。这些亲电取代的产物有可能会进一步被氧化，生成小分子的消毒副产物。研究为了解TCS在消毒过程中的反应行为，以及中间产物的性能评估方面提供了依据。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1材料与方法2
1.1试剂 3
1.2 反应动力学 3
1.3反应机理3
2 结果与分析4
2.1反应动力学4
2.1.1 三氯生的氯化降解4
2.1.2 三氯生的氯氨化降解5
2.1.3 氯化和氯氨化比较5
2.2 反应机理5
2.2.1 TCS氯化反应机理5
2.2.2 TCS氯氨化反应机理6
2.2.3 氯化和氯胺化比较7
2.2.4 TCS在氯化过程中DBPs的生成潜力7
3 结论 7
4 展望 8
致谢8
参考文献8
三氯生的氯化、氯氨化研究：反应动力学、机理及消毒副产物
引言
 随着社会生产力的不断进步，个人护理品（PPCPs）被广泛制造和大量使用，在为人们提供方便的同时， *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
也对环境造成了一定的危害。在使用PPCPs的过程中因一直未对其排放加以严格的限制，PPCPs随意进入环境中。随着人们环保意识的不断提高，环境质量监测工作更加全面，PPCPs也在水环境中不断被检测到。
三氯生(TCS)是一种广谱抗菌剂，其化学名称为2,4,4’三氯2’羟基二苯醚。TCS是由醚类和酚类基团人工合成的氯化芳香化合物[1]。TCS不易溶于水，其辛醇水分配比(Kow)为4.8，在生物体内有富集的趋势，同时易溶于有机溶剂，并且具有热稳定性和难挥发性，能在环境中持久存在。TCS在PPCPs中的应用十分广泛。早在20世纪60年代，美国就已经开始使用TCS生产除臭香皂和除臭剂，之后欧洲也开始使用含有TCS的牙膏[2]。据统计，TCS的年消耗量可达7.5×105吨[3]。TCS能够有效抑制细菌，对革兰氏阳性菌、阴性菌、酵母和病毒都有杀灭和抑制作用。因此，近几十年来TCS一直被作为广谱抗菌剂而广泛添加于多种日化消毒制品，如高效药皂/卫生香皂、消毒洗手液、卫生洗液、伤口消毒喷雾剂、医疗器械消毒剂、卫生洗面奶/膏、空气清新剂、冰箱除臭剂，以及儿童玩具等塑料制品中。随着TCS作为药品和PPCPs的重要组成部分的外源性化学物质被广泛使用。随着TCS的使用量日渐增加和化学分析检测技术的日益进步，近年来TCS相继在多种环境样品中被检出，且其检出率和检出浓度也越来越高。例如，Sun等[4]发现，中国的九龙江水中检测到TCS的残留浓度为96.5 μg/L。TCS对人体健康有不可忽视的毒性作用和生态风险，越来越多的研究对其毒性效应的探究逐渐深入。TCS会影响生物的代谢生长。David 等[5]证实了 TCS 对某些淡水藻类有显著的生长抑制效应，其72hEC50约为2.8 μg/L。Amorim等[6]证实了TCS对小麦和芸苔属植物拉伯的生长有影响。此外，根据加拿大全国健康和营养检查(NHANES) 研究结果发现，尿液中的TCS检出率达到82%，这已说明TCS会进入人体的代谢，并且6~12个月的婴儿更容易接触和吸收TCS，TCS在人体中代谢过程是否会对人体产生毒害作用也已成为研究热点。从小鼠的研究来看NOAEL在25 mgkg1d1时是评估人群毒性风险的终点[7]。据体外细胞对人牙龈细胞后代毒性效应的研究表明，TCS可能通过细胞膜的损伤和细胞凋亡产生毒性作用[8] ；流行病学研究和动物模型试验表明特定的内分泌干扰物可能影响前列腺癌的发展[9.10] ；同时儿童可能被认为是受内分泌干扰物(包括TCS)影响的高危人群，因为它可能会随着年龄的增长增加前列腺癌的风险[11]。TCS对人类健康有很大的潜在危害，长期使用含TCS的日用品会使人体中TCS剂量越来越大，所造成的危害不容忽视。
TCS的辛醇水系数高达4.8，容易被有机质吸收，因此城市污水处理厂进水中30%的TCS可以被活性污泥吸收。尽管这样，TCS在传统污水处理厂处理过程中无法完全去除，出水TCS浓度可达0.04222.1 μg/L。TCS源源不断进入到自然水体中，增加了其进入饮用水源的可能。消毒可有效的去除饮用水中的微生物及有害病菌，是饮用水处理的最后一步。我国饮用水消毒主要为在水体中投加NaClO，部分也采用氯胺消毒。然而，PPCPs在饮用水消毒过程中的归趋，相比于在污水处理中，较少受到人们的关注。近年来，已经有报道TCS在处理过的饮用水中被检测出，因此，TCS在氯化及氯胺化消毒过程中的反应行为值得关注。例如，TCS在氯化过程中是否能发生降解，如果可以降解，其降解动力学遵循何种规律；生成的降解产物有哪些，是否具有更大的毒性等。这些问题值得更深入的探索。一般的，TCS从污水管网到不同的环境体中会发生多种转变，可能产生氯酚、甲基三氯生等毒性更强的物质。TCS及其转化物能够造成动物及人类的内分泌紊乱[11]。有报道称，在UV/NaClO过程中，TCS可以生成二恶英类降解产物，具有更高的毒性[12] 。另外，在饮用水氯化消毒中，常会检测到有高毒性的消毒副产物(DBPs)[12]，一般是由饮水水源中的天然有机质(NOM)与NaClO反应生成。所以TCS如果进入到消毒过程中，同样可能与氯反应生成DBPs，造成潜在的健康危害，需要引起人们更多的关注。
大多数DBPs具有“三致”毒性[13]。目前被鉴定的DBPs有600多种，其中生成量最大的为三卤甲烷(THMs)和卤代乙酸[14]。氯仿又名三氯甲烷，具有致癌、致畸、致突变性，已被列入水中优先控制的污染物。美国对饮用水中氯仿的含量标准为<100 g/L，世界卫生组织(WHO)规定为<30g/L，目前我国规定，车间空气中氯仿的最高容许浓度为20 mg/m3 (GB 162191996)[15]，生活饮用水水质标准为60 μg/L(GB574985)，地表水环境质量标准(I、II、III类水域)为0.06 mg/L(GHZB 11999)。污水综合排放标准为：一级，0.3 mg/L；二级，0.6 mg/L；三级，1.0 mg/ L(GB 89781996)。嗅觉阈浓度为200 mg/kg[16]。氯仿可经消化道、呼吸道和皮肤接触进入机体，氯仿进入机体后迅速分布于全身各组织，在体脂、脑、肝、肾组织中氯仿含量逐渐升高，吸入两小时左右可达高峰[17]。调查显示，慢性接触低浓度氯仿的人群会出现性腺功能减退，生殖细胞畸形、生育能力下降等情况[18]。

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