作者:宫矗等 来源:《美国化学会志》 发布时间:2022/3/4 16:08:49
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南开团队揭示百草枯在小水滴中可自发超快降解

 

作为一类快速灭生性除草剂,百草枯曾是广泛应用于田间地头的“除草神器”,但因其对人畜毒性强、无特效解毒剂、难以降解等特性,也被称为“死亡之水”,目前已在我国全面禁售。

然而,百草枯同时具有性能高效、价格低廉的优势,导致仍有不法商家将百草枯冠以不同的商品名偷偷售卖。近年来,致死率极高的百草枯服毒、投毒事件仍在新闻报道中频出。

从中毒机制来看,百草枯、敌草快等属于紫精类化合物。紫精作为一种有毒化合物,在自然界中非常稳定,在水体中的半衰期为23周,而在土壤中则高达6年。如果释放到环境中,将对周围的哺乳动物造成潜在的健康危险。尤其是紫精进入人体后,能通过一系列电子传递反应,生成大量具有高氧化能力的活性氧物种,造成人体脏器的快速氧化,导致多器官损害甚至功能衰竭,直至死亡。

日前,南开大学化学学院研究员张新星团队开发了一种在自然环境中快速、廉价、方便的降解紫精类化合物的新方法。他们通过把紫精类化合物的水溶液喷雾成微米级大小的小水滴,并结合原位质谱检测手段发现,紫精类化合物在微液滴中可产生自发降解现象。

据张新星介绍,近年来,已有不少学者揭示很多原本在液相中难以进行的化学反应,可以通过载气喷雾或者超声雾化产生的微米级小液滴中(如加湿器产生的水雾)实现自发反应,反应速度甚至可以被加速到原本的一百万倍。而且液滴的尺寸越小,这些现象越明显。“在微液滴反应体系中,只需要几十微秒,紫精即可实现自发降解的超快动力学。”

该成果为有毒有害物质的生态环境污染治理提供了新思路,相关论文发表在了《美国化学会志》上,南开大学博士研究生宫矗为论文第一作者,南开大学为论文唯一通讯单位。(来源:中国科学报 蓝芳 陈彬)

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c12028

 
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