近日，环境学院吴少华副教授和他指导的2026届硕士赵益娟同学等人在高级氧化过程中亚砜探针识别高价金属氧物种领域取得重要的研究进展。相关成果以“Selective Oxidation of Sulfoxide to Sulfone in Chloride/Peroxymonosulfate Systems: Reassessing a Diagnostic Probe for High-Valent Metal-Oxo Identification”（氯离子/过一硫酸盐体系中亚砜选择性氧化为砜：重新审视亚砜探针识别高价金属氧物种的特异性）为题，发表在环境领域顶刊Environmental Science & Technology（ES&T）上。ES&T创刊于1967年，由美国化学会发行，属于自然指数（Nature Index）期刊，是国际环境领域最具影响力的顶级学术期刊之一，致力于报道环境科学与技术原创性、突破性的研究成果，以其卓越的学术质量和广泛的国际影响力而著称，2024-2025最新影响因子为11.3，位列中国科学院一区TOP期刊。学校2026届硕士赵益娟为第二作者（指导老师吴少华副教授为第一作者），吴少华副教授、孙容容讲师、杨春平教授为通讯作者。广东石油化工学院为第一单位。
长期以来，亚砜（尤其是甲基苯基亚砜，PMSO）选择性氧化生成砜，被广泛用作识别高价金属氧物种（HVMO）的诊断方法，其依据是认为该反应通过HVMO特有的氧原子转移路径实现。本研究以无金属的氯离子/过一硫酸盐（Cl−/PMS）体系为模型，发现PMSO可在无HVMO参与下仍能高效、高选择性氧化为甲基苯基砜（PMSO2），直接挑战了该探针的特异性。研究通过动力学、18O同位素标记和理论计算，揭示了pH依赖的PMSO转化双重机制：酸性条件下，Cl−与PMS经双电子反应生成Cl2/HOCl，并氯锍阳离子中间体介导从水中夺取氧原子的亲电氧原子转移途径完成PMSO转化，其中Cl2占主导作用；碱性条件下，则由PMS水解产生的SO52−亲核进攻主导。该选择性氧化行为也在其他无金属AOPs体系（如碱/PMS、HCO3−/PMS和Cl−/过氧乙酸）中观察到。这一发现表明，亚砜选择性氧化生成砜并非HVMO参与反应的专属证据，在含氯离子及碱性的PMS高级氧化体系中尤其需要重新审视该探针的特异性。本成果不仅修正了对亚砜探针特异性的认识，也为精准解析复杂水处理体系中的选择性氧化机制、理性设计水净化技术提供了重要依据。
本研究得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省科技人才专项等项目的资助。
参考文献：Wu SH*, Zhao YJ, Chen JY, Li X, Sun RR*, Yang CP*, Ma J. Selective Oxidation of Sulfoxide to Sulfone in Chloride/Peroxymonosulfate Systems: Reassessing a Diagnostic Probe for High-Valent Metal-Oxo Identification.Environmental Science & Technology. 2026, 60 (43): 31132-31144.
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撰稿：李祥 初审：孙建腾 复审：王素华 终审：谭辉
