直接和间接的光化学反应

通过CDOM的吸收光子能量会导致几种类型的光物理和光化学反应,我们强调光吸收可能是第一个的许多步骤,最终导致CDOM我们观察的化学变化。大多数CDOM光化学涉及腐殖物质的激发,哪有很大程度上的双键字符(C = C和C = 0),容易吸收阳光能源。然而,除了直接化学反应吸收光子能量,兴奋的物种可能参与一些间接的化学反应。

6.3.1直接光化学反应

直接、或主要光化学反应是立即CDOM异构化等化学变化,债券乳沟,光解。因此,我们把化学重组和反应结果直接从吸收一个光子。在异构化,吸收光的能量会导致债券破损和重排,从而导致分子的构象的变化。直接光解,直接形成的激发态的吸收光能量进行债券乳沟导致大型CDOM聚合物的降解成更小的单位。从概念上讲,这可能导致较小的脂肪族化合物的解放从大的芳香族化合物,但Kieber和擦洗者指出[52],更小的有机化合物(酮酸)也可以进行光解光化学反应与可用的氧气可能导致光化学脱羧和二氧化碳的形成[53、54]。Iron-CDOM复合物吸收光能量可能会加速这一过程,即氧化有机物质收益由ligand-metal电荷转移(54-56)。

此外,腐殖质物质CDOM可以获得能量(论述)由于初始吸收辐射的分子实体(称为光敏剂)。精力充沛腐殖质物种(HS *)可能参与电荷转移过程导致的氧化有机物质和/或自由基的形成。大部分的这些反应涉及电子的转移分子氧[14]。激进的形成是一种常见的结果直接光解CDOM的形成,包括高度活性氧如H202,单线态氧,无机和有机过氧化自由基(第8章中讨论),溶剂化电子(12、13)。

再间接的光化学反应

活性物种形成的CDOM的吸收紫外线辐射可以接受间接,或二次,光化学反应。事实上,许多可能的反应引起的光敏瞬态中间体可能占大多数的光降解CDOM的观察。所涉及的许多不同的光学加工CDOM光化学使一个非常复杂的通路的反应开始的初始吸收光能量,最后这些多个反应的最终产品。

间接或二级,光化学反应包括化学变化带来的敏化分子激动的初始光的吸收。增敏剂可以包括腐殖质物质或其他溶解有机和无机物种如过渡金属和亚硝酸盐硝酸根离子。光敏有机物质寿命短,往往它的能量转移到受体分子,通常双氧,形成单线态氧。任何涉及到光敏反应能量转移、氢原子、质子或电子(57岁的58),这些电荷转移的结果由中间体的潜在反应,导致债券破损或CDOM的氧化。因此,间接光化学对CDOM的光化学降解具有重要影响。

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