BPA 液相降解副產物分析

藉由電極降解效能分析試驗，試驗結果顯示出雙金屬氧化電極於液相 BPA 電化學降解過程應會產生副產物，而非直接進行礦化，本實驗之雙 金屬氧化電極選取液相BPA 電化學降解試驗具最高效能之 RT 電極，模擬 電化學地質氧化試驗過程中陽極槽之環境，選定BPA 濃度為 30 mg/L，電 位坡降為2 V/cm，電解液選定 DI Water，pH 調整為 3 進行試驗，試驗過 程採樣直接進行HPLC 分析，實驗結果如圖 4.74 所示，於試驗開始一分 鐘於溶液中測得Citric acid 11.2 mg/L，隨著試驗時間增加至 2 分鐘達到最 高濃度22.3 mg/L，接著隨著時間增加而開始下降，於試驗時間 10 分鐘濃

Time (min)

0 2 4 6 8 10 12

Citric acid (mg /L )

0 5 10 15 20 25 30

圖4.75 RT 電極於液相降解 BPA 之檸檬酸產量

度低於偵測極限，顯示出 RT 電極降解可有效液相 BPA，且於降解過程中 會產生Citric acid，於試驗開始為增加之趨勢，應是將 BPA 降解氧化成 Citric acid，而後 RT 電極開始對 Citric acid 產生電化學降解效應，使 Citric aicd 濃度隨著時間開始下降，於十分鐘降解完畢，本試驗證明 RT 電極於 降解BPA 之過程會產生副產物 Citric acid，而非直接礦化成 CO

2

，致液相 BPA 電化學降解試驗之 BPA 降解率及礦化率有所差異，主要原因應是其 於降解過程產生副產物所致，Tanaka et al.(2005)指出使用 SnO

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/Ti 電極於 液相進行電化學降解BPA，主要產物為酒石酸(tartaric acid) ，於本實驗中 只偵測到檸檬酸，可能是因為電極種類不同所致，因此造成降解途徑之差 異，後續利用不同電極進行液相BPA 電化學降解試驗，以解析不同電極

之BPA 降解途徑。

參閱文獻(Yu et al., 2009)彙整出 BPA 於電化學氧化降解中不同電極可 能之氧化途徑，如圖4.75 所示，BPA 之氧化一開始接受氫氧基，接著將 兩苯環之結構打斷氧化成異丙烯基苯酚或是異丙酚加上苯二酮四種產 物，其中苯二酮會轉化成對苯二酚，接著異丙酚與對苯二酚可繼續進行氧 化分解成烃基化之酚產物，烃基化之酚產物亦會轉化成聚合物，接著會進 行將芳香烃之共振打斷之反應，會將烃基化之酚產物氧化成酒石酸、醋 酸、檸檬酸、順丁稀二酸極反丁稀二酸，後續再將此五種酸進行礦化成 CO

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及水，於本實驗之BPA 降解反應中之副產物由於受限於偵測分析技 術僅偵測到檸檬酸，為BPA 降解過程中之最終產物，於未來之試驗改善 分析之技術以求偵測到中間產物如異丙酚等，以彙整出更完整之BPA 於 電化學氧化降解之副產物產生之途徑。

圖4.76 電化學降解 BPA 之反應途徑(Yu et al., 2009)

在文檔中 以電化學地質氧化技術處理雙酚A污染土壤之研究 (頁 187-191)