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随着药物和个人护理用品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)使用量的不断增加,PPCPs在河流、湖泊、地下水以及海洋环境中广泛分布且浓度逐渐升高。氟喹诺酮类药物是PPCPs中使用非常广泛的一类抗生素,由于氟喹诺酮类抗生素在环境中存在的累积性以及伪持久性,对环境及生物安全造成严重威胁。高级氧化技术是近年来新兴的有机污染物处理技术,能有效的降解抗生素类化合物,具有良好的应用前景。然而,目前对于高级氧化技术降解有机污染物机理的研究一般采用离线的方式,信息捕获不全,导致有机污染物降解机理不明确等问题,从而制约着有机污染物降解技术的改进。因此,构建实时、在线监测高级氧化技术降解有机污染物过程的新方法,明确高级氧化技术中有机污染物的降解机理,对提高有机污染物的降解效率,促进高级氧化技术的实际应用具有重要意义。敞开式质谱离子源可以对样品进行实时、原位解吸和离子化,目前已经被广泛应用于化学反应机理的实时、在线研究。本文基于液滴喷雾离子源质谱搭建光辅助液滴喷雾离子源质谱(Illumination-assisted Droplet Spray Ionization Mass Spectrometry,IA-DSI-MS),采用该方法对过硫酸盐高级氧化技术降解氟喹诺酮类抗生素的反应机理进行了研究。基于IA-DSI-MS系统,优化紫外活化过氧单硫酸盐协同铁体系(Ultraviolet/Peroxymonosulfate/Fe2+,UV/PMS/Fe2+)中的PMS浓度及Fe2+浓度,确定最佳实验条件。在最优的实验条件下,采用IA-DSI-MS对UV/PMS/Fe2+体系降解氟喹诺酮类抗生素的过程进行实时、在线监测。对反应过程中捕获到的中间体进行高分辨质谱以及多级质谱鉴别。通过自由基淬灭与活性物质捕获实验,考察在UV/PMS/Fe2+体系中生成的活性物质类别。基于以上获取的反应中间体信息,再结合中间产物在反应过程中出现的时间以及随时间的变化趋势,推导出UV/PMS/Fe2+体系中氟喹诺酮类抗生素的降解路径,阐明降解机理。在本文,自由基淬灭与活性物质捕获实验表明:UV/PMS/Fe2+体系中存在的活性物质为SO4·-和·OH而不存在1O2。通过采用IA-DSI-MS系统对UV/PMS/Fe2+体系降解氟喹诺酮类抗生素过程的实时、在线监测,在环丙沙星和诺氟沙星降解过程中捕获了将近50种不同中间产物,其中15种中间产物在本文首次报道。通过在UV/PMS/Fe2+体系下对环丙沙星和诺氟沙星降解机理的研究,发现氟喹诺酮类抗生素在UV/PMS/Fe2+体系中的降解反应主要是哌嗪环的裂解和羟基化,没有发生脱氟反应并且喹诺酮环上的烷基也会对降解产物产生一定的影响,也没有发生喹诺酮环的裂解开环反应。本文为高级氧化技术降解有机污染物机理研究提供了一种实时、在线监测手段,在反应过程中可以准确可靠的捕获反应中间体信息,对高级氧化技术降解有机污染物效率的提升以及方法改进具有重要意义。