具有商业价值的邻苯二甲酸酯与游离氯之间意外的反应性

《ACS ES&T Water》：Unexpected Reactivity of Commercially Relevant Phthalates with Free Chlorine

　　本研究发现邻苯二甲酸酯类物质会从聚氯乙烯（PVC）饮用水管中泄漏，并在游离氯存在下发生结构依赖的化学转化，产生氯化和羟基化副产物，揭示其潜在健康风险。

　　

邻苯二甲酸盐是聚氯乙烯（PVC）中最常见的增塑剂，而PVC是用于饮用水输送管道的最常用聚合物。尽管通常认为邻苯二甲酸盐对用于饮用水消毒的游离氯具有惰性，但我们发现某些具有商业价值的邻苯二甲酸盐会从PVC中渗出，并在游离氯的存在下发生转化。邻苯二甲酸盐在水中的渗出程度取决于其烷基链的长度；其中，溶解度最高的1-碳链邻苯二甲酸盐渗出量最大，且不受游离氯的影响。相比之下，2-碳链和4-碳链邻苯二甲酸盐的渗出量明显较少，并且在游离氯的作用下其浓度进一步降低。实验表明，随着邻苯二甲酸盐烷基链长度的增加，氯的消耗量也随之增加，这表明邻苯二甲酸盐在游离氯的作用下会发生结构依赖性的化学转化。通过气相色谱、液相色谱、高分辨率质谱和核磁共振光谱技术，我们鉴定了二异丁基邻苯二甲酸盐的13种消毒副产物，其中2种通过参考物质得到了验证。氯化产物和羟基化产物的存在表明该物质既与游离氯发生了反应，也与氯衍生的活性中间体发生了反应。这项研究强调了在预测邻苯二甲酸盐反应性时考虑其化学结构的必要性，并指出了饮用水基础设施中潜在的暴露风险。