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首页> 外文期刊>The journal of physical chemistry, A. Molecules, spectroscopy, kinetics, environment, & general theory >Acid Dissociation versus Molecular Association of Perfluoroalkyl Oxoacids: Environmental Implications
【24h】

Acid Dissociation versus Molecular Association of Perfluoroalkyl Oxoacids: Environmental Implications

机译：全氟烷基含氧酸的酸离解与分子缔合：对环境的影响

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Perfluorooctanoate (PFO) and perfluorooctanesulfonate (PFOS) surfactant anions, once released, may rapidly reach remote regions. This phenomenon is puzzling because the water-bound anions of strong F-alkyl acids should be largely transported by slow oceanic currents. Herein, we investigate whether these hydrophobic F-alkyl oxoanions would behave anomalously under environmental conditions, as suggested elsewhere. Negative electrospray ionization mass spectra of micromolar aqueous PFO or PFOS solutions from pH 1.0 to 6.0 show (1) m/z = 499 (PFOS) signals that are independent of pH and (2) m/z = 413 (PFO) and 369 (PFO - CO_2) signals, plus m/z = 213 (C_3F_7CO_2~-) and 169 (C_3F_7~-) signals at higher collision energies, and, below pH～4, m/z = 827 signals from a remarkably stable (PFO)_2H~- cluster that increase with decreasing pH. Since the sum of the m/z = 369, 413, and 827 signal intensities is independent of pH, that is,effectively encompasses all major species, we infer that pK_a(PFOSA) < 1.0 and pK_a(PFOA) < 1.0. We also derive K_2 ≤4 × 10~7 M~(-2) for the clustering equilibrium 2PFO + H~+ (PFO)_2H. Thus, although (PFO)_2H is held together by an exceptionally strong homonuclear covalent hydrogen bond, neither PFOS nor PFO will associate or protonate significantly at environmentally relevant subnanomolar concentrations above pH～1.
机译：全氟辛酸（PFO）和全氟辛烷磺酸（PFOS）表面活性剂阴离子一旦释放，可能会迅速到达偏远地区。这种现象令人费解，因为强F-烷基酸的水结合阴离子应主要由缓慢的洋流输送。在本文中，我们调查了这些疏水性F-烷基氧代阴离子是否会在环境条件下表现异常，如在其他地方建议的那样。 pH 1.0至6.0的微摩尔PFO或PFOS水溶液的负电喷雾电离质谱图显示（1）m / z = 499（PFOS）信号与pH无关，以及（2）m / z = 413（PFO）和369（ PFO-CO_2）信号，加上碰撞能量较高时的m / z = 213（C_3F_7CO_2〜-）和169（C_3F_7〜-）信号，在pH〜4以下时，来自非常稳定（PFO）的m / z = 827信号_2H〜-簇随着pH降低而增加。由于m / z = 369、413和827的信号强度的总和与pH无关，也就是说，有效地涵盖了所有主要物种，我们推断pK_a（PFOSA）<1.0和pK_a（PFOA）<1.0。我们还导出了聚簇平衡2PFO + H〜+（PFO）_2H的K_2≤4×10〜7 M〜（-2）。因此，尽管（PFO）_2H通过极强的同核共价氢键结合在一起，但是在环境相关的亚纳摩尔浓度（pH值高于1）下，PFOS和PFO都不会显着缔合或质子化。

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