紫外線照射下でのヘキサフルオロプロピレン酸化物トリマー酸の光分解

Perfluorooctanocid（PFOA）およびPerfluorooctane Sulfonate（PFOS）を含む従来のPerfluoroalkyl Substances（PFASS）に代わる新しい代替品として、ヘキサフルオロプロプロプロプリエン酸化物トリマー酸（HFPO-TA）が表面水で世界的に検出されました。さらに、最近の研究では、HFPO-TAがPFOAよりも強力な生体蓄積の可能性と高い肝毒性を持っていることが実証されています。これらの汚染物質を治療するためにPFOAとPFOS、外因性物質を追加することによる光化学技術が報告されていました。ただし、直接UV照射の下でHFPO-TA自体の挙動に関する報告はまだありません。現在の研究では、水溶液中のUV照射下でのHFPO-TAの光変換を調査しました。72時間の光反応の後、周囲の状態で75％の分解率と25％の脱溶液率が達成されました。活性種、すなわち水分分割から生成された潤いのある電子と活性水素原子の減少は、HFPO-TAの分解において支配的な役割を果たしました。製品の識別と理論的計算に基づいて、可能な分解経路が提案されました。一般に、HFPO-TAは、ヘキサフルオロプロピレン酸化物二量体酸（HFPO-DA）、パーフルオロプロピオン酸（PFA）、トリフルオロ酢酸（TFA）を含む短い鎖PFASに変換されます。この研究は、HFPO-TA光分解プロセスの基本情報を提供し、HFPO-TAおよび同様の構造を持つ他の代替品の新しい修復技術を開発するために不可欠です。

As a novel alternative to traditional perfluoroalkyl substances (PFASs), including perfluorooctanoic acid (PFOA) and perfluorooctane sulfonate (PFOS), hexafluoroproplyene oxide trimer acid (HFPO-TA) has been detected worldwide in surface water. Moreover, recent researches have demonstrated that HFPO-TA has stronger bioaccumulation potential and higher hepatotoxicity than PFOA. To treat these contaminants e.g. PFOA and PFOS, some photochemical techniques by adding exogenous substances had been reported. However, there is still no report for the behavior of HFPO-TA itself under direct UV irradiation. The current study investigated the photo-transformation of HFPO-TA under UV irradiation in aqueous solution. After 72 hr photoreaction, 75% degradation ratio and 25% defluorination ratio were achieved under ambient condition. Reducing active species, i.e., hydrated electrons and active hydrogen atoms, generated from water splitting played dominant roles in degradation of HFPO-TA, which was confirmed by different effects of reaction atmospheres and quenching experiments. A possible degradation pathway was proposed based on the products identification and theoretical calculations. In general, HFPO-TA would be transformed into shorter-chain PFASs, including hexafluoropropylene oxide dimer acid (HFPO-DA), perfluoropropionic acid (PFA) and trifluoroacetate (TFA). This research provides basic information for HFPO-TA photodegradation process and is essential to develop novel remediation techniques for HFPO-TA and other alternatives with similar structures.