當前，水體中的主要污染物包括藥品、表面活性劑、個人護理產(chǎn)品、合成染料、農(nóng)藥和工業(yè)化學(xué)品等。這些污染物除了難以清除以外，還可能影響人類的神經(jīng)、發(fā)育和生殖等方面，因此保護水環(huán)境安全刻不容緩。

近年來，高級氧化技術(shù)（AOPs）（如：芬頓 / 類芬頓、過硫酸鹽、催化二氧化氯氧化）、紫外光介導(dǎo)的高級氧化技術(shù)）如 UV/Cl₂、UV/NH₂Cl、UV/H₂O₂、UV/PS）、光催化劑（如釩酸鉍（BiVO₄），鎢酸鉍（Bi₂WO₆ ），氮化碳（C₃N₄ ），二氧化鈦（TiO₂ ）等，在水處理和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域引起了越來越多的關(guān)注。

在這些體系中可以形成各種高活性的自由基，例如羥基自由基（?OH）、硫酸根自由基（?SO₄^-）、超氧自由基（?O₂^-）、單線態(tài)氧（¹O₂）等，與傳統(tǒng)物理生物技術(shù)相比，這些手段可以明顯提高有機污染物的去除速率。這些水處理技術(shù)手段的研究發(fā)展，離不開電子順磁共振技術(shù)的助力。

國儀量子推出的臺式電子順磁共振波譜儀EPR200M、X波段連續(xù)波電子順磁共振波譜儀EPR200-Plus可為水處理中的光催化技術(shù)、高級氧化技術(shù)的研究提供解決方案。

案例1：EPR在高級氧化技術(shù)——UV/ClO₂中的應(yīng)用

• 對于紫外介導(dǎo)的AOPs體系降解水中氟喹諾酮類抗生素過程的EPR研究；

• 藥品與個人護理品（PPCPs；抗生素、化妝品、香料等）在水中被二氧化氯在紫外條件下所降解；

• EPR技術(shù)檢測并定性出羥基自由基、單線態(tài)氧是體系的活性物種；

• 光照時間增長后，?OH、¹O₂濃度增加，促進抗生素的降解；

• EPR技術(shù)檢測?OH、¹O₂濃度條件可用于優(yōu)化PPCPs處理工藝。

案例2：EPR在高級氧化技術(shù)——芬頓/類芬頓中的應(yīng)用

• 芬頓/類芬頓體系可以降解水中苯脲類除草劑（異丙隆、綠麥隆等）；

• EPR技術(shù)可以檢測、定性并定量體系中所有的自由基活性物種；

• EPR可以幫助優(yōu)化自由基的生成速率，如：pH、過氧化氫濃度、過渡金屬離子等；

• 加入半胱氨酸和Cu²⁺后，羥基自由基濃度增加，促進污染物降解；

• EPR技術(shù)檢測并量化體系羥基自由基可以直接驗證除草劑降解機理。

案例3：EPR在光催化技術(shù)——TiO₂中的應(yīng)用