Quantifying evolving toxicity in the TAML/peroxide mineralization of propranolol.
Quantifying evolving toxicity in the TAML/peroxide mineralization of propranolol.
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DOI：
10.1016/j.isci.2020.101897
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发表时间：
2021-01-22
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Collins TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Somasundar Y;Burton AE;Mills MR;Zhang DZ;Ryabov AD;Collins TJ
微污染物（MP）的氧化水净化可以通过有毒中间体进行，需要将降解化学混合物与不断演变的毒性联系起来。在此，我们介绍了一种将不断变化的毒性预测到复合变化污染物和中间浓度上的方法，该方法通过普通药物和 MP（普萘洛尔）的 TAML/H2O2 矿化来说明。该方法包括识别分解途径（UPLC/GCMS/NMR/UV-Vis）中的关键中间体，通过模拟和实验确定催化和非催化氧化的速率常数，并将所得预测浓度与时间曲线转换为使用斑马鱼致死率数据举例说明的不断演变的复合毒性。对于普萘洛尔，即使在普萘洛尔无法检测到之后，毒性从一开始就大幅增加，这反映出中间化学和毒性行为是 MP 降解过程环境安全的关键要素。由于 TAML/H2O2 在机械上模拟了过氧化物酶催化循环的主要步骤，因此这些发现可能与环境水中的普萘洛尔降解有关。 TAML(s) 催化持久性微污染物普萘洛尔的 H2O2 矿化 主要中间体对催化和非催化反应进行动力学表征 引入量化工艺溶液的演变成分和毒性的方法 完全去除普萘洛尔后毒性增加 - 毒性数据差距突出 化学工程；环境化学工程；绿色化学；环境化学
Oxidative water purification of micropollutants (MPs) can proceed via toxic intermediates calling for procedures for connecting degrading chemical mixtures to evolving toxicity. Herein, we introduce a method for projecting evolving toxicity onto composite changing pollutant and intermediate concentrations illustrated through the TAML/H2O2 mineralization of the common drug and MP, propranolol. The approach consists of identifying the key intermediates along the decomposition pathway (UPLC/GCMS/NMR/UV-Vis), determining for each by simulation and experiment the rate constants for both catalytic and noncatalytic oxidations and converting the resulting predicted concentration versus time profiles to evolving composite toxicity exemplified using zebrafish lethality data. For propranolol, toxicity grows substantially from the outset, even after propranolol is undetectable, echoing that intermediate chemical and toxicity behaviors are key elements of the environmental safety of MP degradation processes. As TAML/H2O2 mimics mechanistically the main steps of peroxidase catalytic cycles, the findings may be relevant to propranolol degradation in environmental waters. TAML(s) catalyzed H2O2 mineralization of persistent micropollutant propranolol Major intermediates kinetically characterized for catalytic and noncatalytic reactions Method introduced quantifying evolving composition and toxicity of process solution Toxicity grew after complete propranolol removal—toxicity data gap highlighted Chemical Engineering; Environmental Chemical Engineering; Green Chemistry; Environmental Chemistry
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影响因子：
3.6
作者：
Gottlieb, HE;Kotlyar, V;Nudelman, A
通讯作者：
Nudelman, A
DOI：
10.1039/c39800001184
发表时间：
1980-01-01
影响因子：
--
作者：
ALDER, RW
通讯作者：
ALDER, RW
影响因子：
8.8
作者：
Anquandah, George A. K.;Sharma, Virender K.;Oturan, Mehmet A.
通讯作者：
Oturan, Mehmet A.
影响因子：
4.3
作者：
Benito Quintana, Jose;Rodil, Rosario;Cela, Rafael
通讯作者：
Cela, Rafael
影响因子：
--
作者：
EBERSON, L
通讯作者：
EBERSON, L