布鲁克顺磁ESR5000

EPR是一种波谱学检测手段，它检测物质中的未成对电子
? 未成对电子存在于自由基和金属离子中
? EPR波谱可以鉴定出样品中的未成对电子（指认）
? EPR结合自旋捕获技术，能简单清晰地鉴定出羟基自由基 ? OH，并能对其数量/浓度进行
定量计算
用自旋捕获方法（Spin Trap）研究活性氧物质（ROS）
用绝对自旋定量EPR方法确定出超氧自由基及羟基自由基的浓度

环境持久性自由基
它们属于长寿命自由基，大气颗粒物中的
一部分
? 它们的半衰期 – 数天到数月不等，某些甚
至会达到无限长
? 它们通常是一些典型的氧中心半醌类自由
基或碳中心多环芳烃类自由基（PAHs）
? 它们会进一步促进ROS的产生
ROS  及 RNS
( ? OH, O 2 ?─ , ? OR)
活性氧及活性氮类物质(ROS and RNS),
也是大气颗粒物PM中的一部分
? 通过多环芳香烃类（PAHs）和醌类物质的
氧化还原循环反应产生
? 它们的寿命非常短，即存在的时间极短，
但是却具有毒性 – 因其氧化效应，
会对肺部组织产生极大的潜在危害
过渡金属离子
(Fe, Cu, Mn, Cr, V, Co,
Mo, W)
过渡金属 – 大气颗粒物中的
重要成份，这些金属会通过
类芬顿反应触发羟基自由基
( ? OH)的产生
EPR 能做的:
? 探测并鉴定大气颗粒物中的ROS，PAHs，EPFRs
及过渡金属，并对其分别进行定量分析
? 确定PM的潜在氧化性能，这一点对评估其潜在的
不利影响是一项至关重要的评估标准
? 为了能更好地理解氧化机制，或者确定自由基的
半衰期，可以采用时间维度动态动力学实验，监
测自由基的反应
EPR 能做的:
? 检测被污染的土壤体系中的EPFRs，ROS及过渡
金属，得到定性及定量结果
? 评估土壤及沉积物中的EPFRs对健康的影响，及
其环境衍生物
? 监测自由基反应，以便更好地理解氧化机制，从
而确定出这些自由基对人类健康的影响
富含 Fe （ III） ） 的粘土中的自由基
? 粘土中的矿物质就如同是过渡金属和有毒有机污染物的储藏室
? EPR能够阐述过渡金属（Fe 3+ ）在苯酚污染的粘土矿物质中发生催化反应生成EPFRs的催化机制
? EPR还能同时监测由氧化还原反应导致EPFRs产生的化学过程，并能对自由基进行定量:
Nwosu U. et al., Environ. Sci. Process Impacts (2016) 18 42
在 高JI氧化处理（AOPs ）过程中
减少操作过程花费，并同时ZUI优化
自由基的产生，从而能更好地提升
地下水或其他水中污染物的处理技
术
EPR 能做的:
? 探测，鉴定并对羟基自由基进行定量测定，实验过程中，
AOPs过程中的其他活性氧物质也能直接观测到
? 从实验方面用数据确定AOPs的效果，以便对其进行优化
? 监控自由基反应，以便能更好地理解反应过程中的氧化机制，
从而来确定污染物降解效率
南京新飞达光电科学技术有限公司 黄丽娟 15950495708