高选择性高锰酸盐（MnO4?）检测新方法的开发及其在实际臭氧（O3）处理条件下的首次定量分析

　　本文开发了一种基于对乙烯基苯甲酸（p-VBA）反应的高选择性、高灵敏度高锰酸盐（MnO4?）定量方法，检测限低至4 nM，可有效排除臭氧（O3）、过氧化氢（H2O2）、次氯酸（HClO）等氧化剂干扰，首次实现了实际臭氧处理过程中MnO4?的动态监测，为饮用水处理中锰污染控制提供了关键技术支撑。

　　

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Proposed method of MnO₄^? determination

含有MnO₄^?的水样与经过磷酸盐缓冲液调节pH的对乙烯基苯甲酸（p-VBA）溶液混合，其中p-VBA需相对于MnO₄^?过量。在相同反应条件（水温、pH和磷酸盐缓冲液浓度）下，将已知浓度的MnO₄^?标准溶液与p-VBA溶液混合生成4-(1,2-二羟乙基)苯甲酸（p-DHEBA），并通过液相色谱-光电二极管阵列检测器（LC/PDA）或液相色谱-串联质谱（LC/MS/MS）绘制校准曲线进行定量。

Analysis of p-DHEBA by LC/PDA and LC/MS/MS

不同MnO₄^?浓度下通过LC/PDA和LC/MS/MS分析的p-DHEBA峰面积如图2所示。p-DHEBA的峰面积在MnO₄^?浓度0.0040–1.0 μM（LC/PDA）和0.0057–0.26 μM（LC/MS/MS）范围内均呈现良好线性关系；在0.0040 μM时LC/PDA的相对标准偏差为5%，0.0057 μM时LC/MS/MS为6%。若采用更高端的LC/PDA和LC/MS/MS型号，可进一步降低定量下限。这些结果表明……

Conclusion

本研究成功建立了一种选择性高、灵敏度强的MnO₄^?测量方法。该方法通过量化p-VBA与MnO₄^?反应生成的p-DHEBA来确定MnO₄^?浓度，定量下限低至4 nM。样品中的Mn²⁺和MnO₂胶体对该测定无干扰。通过在p-VBA溶液中加入I^?，增强了对O₃、HClO和HBrO的抗干扰能力，实现了O₃处理过程中MnO₄^?的精准定量。MnO₄^?在臭氧处理中快速生成并于30秒内达到峰值……