近日，河南农业大学在 《Journal of Hazardous Materials》 期刊上发表题为“Phototransformation of microplastic derived dissolved organic matter reduces its adsorption capacity on ferrihydrite: Effects of additive types”的研究成果。河南农业大学农业资源与环境专业2023级博士生杨焕焕为第一作者，马双龙教授、高博强讲师为共同通讯作者。
该研究选取无添加剂聚苯乙烯（PS）、含酚类抗氧化剂的发泡聚苯乙烯（EPS）及含硫添加剂的透明聚苯乙烯（CPS）为研究对象，系统探究了添加剂介导的MPDOM光转化过程对其在水铁矿上吸附行为的影响机制。
研究结果表明，类单宁组分中的羧基结构是决定MPDOM吸附能力的关键因素。无添加剂的PS衍生DOM（PSDOM）在三线态DOM（ 3 DOM * ）和单线态氧（ 1 O 2 ）的攻击下，含羧基结构组分占比下降，导致其在水铁矿上的吸附量显著降低49.9%−62.3%。与之形成鲜明对比的是，含添加剂的EPS衍生DOM（EPSDOM）和CPS衍生DOM（CPSDOM）经照射后，吸附量仅分别下降6.0%−27.7%和3.0%−16.4%。进一步通过光谱、色谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）等多尺度分析技术，揭示了这一差异背后的分子机制：EPS中的酚类/醌类添加剂组分可对本征分子的羧基起到光保护作用，避免其在光转化过程中损耗；而CPS中的烷基磺酸盐添加剂组分则能与本征分子发生光结合反应，形成含芳香环的CHOS组分和富羧基的CHO组分，从而有效维持其吸附能力。
研究还证实添加剂光转化产物的生物毒性显著增强，且这些产物在水铁矿上的吸附能力下降，极大地提升了MPDOM的环境风险。研究团队从分子层面阐明了两种具有代表性的添加剂对MPDOM（以PSDOM为代表）光转化和吸附的差异化调控机制，并明确了添加剂及其光转化产物对水生生物的生态毒性变化规律。
