Sådan forbereder du Fentons reagens til sikker, effektiv oxidation af organiske kontaminanter

Af Sean Butner – Opdateret 24. marts 2022

Fentons reagens er et kraftigt oxiderende system sammensat af hydrogenperoxid (H₂O₂) og jernholdigt jern (Fe²⁺). Det genererer meget reaktive hydroxylradikaler, der nedbryder en lang række organiske forurenende stoffer, herunder klorerede opløsningsmidler og phenoler. Nedenfor er en detaljeret protokol med sikkerhed først til forberedelse og brug af dette reagens i laboratoriemiljøer.

Sikkerhedsforanstaltninger

• Bær kemikalieresistente handsker, en laboratoriefrakke og sikkerhedsbriller.
• Arbejd i et godt ventileret stinkskab for at undgå indånding af H₂O₂-dampe.
• Hold en ildslukker og et neutraliseringsmiddel (f.eks. natriumthiosulfat) i nærheden.
• Brug kun reagenser af farmaceutisk kvalitet eller analytisk kvalitet for at undgå urenheder, der kan interferere med reaktionen.

Trin 1:Forsure reaktionsmediet

Juster opløsningens pH til det optimale område på 3,0-5,0 ved hjælp af en passende buffer (f.eks. acetat eller citrat). Bekræft pH-værdien med et kalibreret pH-meter, og gentag målingen, indtil værdien stabiliserer sig.

Trin 2:Tilføj jernsulfat

Indfør en vandig opløsning af ferrosulfat (FeSO4·7H2O) til det syrnede medium. Den typiske koncentration er 0,01–0,05M Fe²⁺, men denne kan justeres baseret på forureningsbelastningen.

Trin 3:Introducer hydrogenperoxid

Tilsæt langsomt en 30-35 % hydrogenperoxidopløsning under konstant omrøring. Overvåg pH efter hver tilsætning; juster H2O2-tilsætningshastigheden for at holde pH mellem 3,0 og 6,0. Når det ønskede forhold mellem H₂O₂ og Fe²⁺ (almindeligvis 5-10:1) er opnået, stands tilsætningen.

Ting, der er nødvendige

• Bufferopløsning (pH3–6)
• Jernsulfat (FeSO₄·7H₂O)
• Brintoverilte (30-35%)
• Kalibreret pH-meter
• Røreapparat og stinkskab

Se ATSDR Toxic Substances Portal for mere detaljerede sikkerhedsretningslinjer og EPA's Fenton-reagensoversigt .