Caffeine is a well-known central nervous system stimulant, which can cause anxiety, insomnia and nervousness. Domestic wastes of caffeinated drinks, beverages and chocolates are the major sources for entry of caffeine in the environmental system. Caffeine has been widely detected in natural water resources. The current study describes a method for efficient removal of caffeine from aqueous solution by a laboratory scale dielectric barrier discharge (DBD) in open air. Caffeine concentrations in various sample solutions were monitored by high-performance liquid chromatography, and the degradation products were identified by directly injecting the sample to mass spectrometer. The consequences of varied parameters such as input power, initial concentration and initial pH of the solution on the degradation of caffeine were investigated. Removal efficiency of caffeine from aqueous solution was 72.6% and 96.6% for the initial concentrations of 100 and 1 µg/mL, respectively, at initial pH 7 after 4 min treatment in DBD plasma system with 60 W input powers. Caffeine removal efficiency was less in acidic solutions (initial pH 4), and insignificant degradation was observed in alkaline solutions (initial pH 10). Furthermore, the degradation of caffeine was also enhanced by increasing the input power in DBD system. The DBD system used in this study has been considered to be fast, effective and economical. It was operated at atmospheric condition in open air without using catalyst, expensive gases or organic solvents, and significant degradation of caffeine was achieved in a short (4 min) treatment time.

咖啡因是一种众所周知的中枢神经系统兴奋剂，可引起焦虑，失眠和神经质。咖啡因饮料，饮料和巧克力的生活垃圾是咖啡因进入环境系统的主要来源。咖啡因已在天然水资源中被广泛发现。当前的研究描述了一种通过实验室规模的露天介质阻挡放电（DBD）从水溶液中有效去除咖啡因的方法。通过高效液相色谱法监测各种样品溶液中的咖啡因浓度，并通过将样品直接注入质谱仪中来鉴定降解产物。研究了各种参数（例如输入功率，溶液的初始浓度和初始pH）对咖啡因降解的影响。在初始pH为7时，在60 W输入功率的DBD等离子体系统中处理4分钟后，初始浓度为100和1 µg / mL时，从水溶液中去除咖啡因的效率分别为72.6％和96.6％。在酸性溶液（初始pH为4）中，咖啡因的去除效率较低，而在碱性溶液（初始pH为10）中，咖啡因的降解不明显。此外，通过增加DBD系统中的输入功率，咖啡因的降解也得到了增强。本研究中使用的DBD系统被认为是快速，有效和经济的。它在大气条件下于露天条件下运行，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。在60 W输入功率的DBD等离子体系统中处理4分钟后，初始pH为7时，初始浓度分别为100和1 µg / mL的浓度分别为6％。在酸性溶液（初始pH为4）中，咖啡因的去除效率较低，而在碱性溶液（初始pH为10）中，咖啡因的降解不明显。此外，通过增加DBD系统中的输入功率，咖啡因的降解也得到了增强。本研究中使用的DBD系统被认为是快速，有效和经济的。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。在60 W输入功率的DBD等离子体系统中处理4分钟后，初始pH为7时，初始浓度分别为100和1 µg / mL的浓度分别为6％。在酸性溶液（初始pH为4）中，咖啡因的去除效率较低，而在碱性溶液（初始pH为10）中，咖啡因的降解不明显。此外，通过增加DBD系统中的输入功率，咖啡因的降解也得到了增强。本研究中使用的DBD系统被认为是快速，有效和经济的。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。在酸性溶液（初始pH为4）中，咖啡因的去除效率较低，而在碱性溶液（初始pH为10）中，咖啡因的降解不明显。此外，通过增加DBD系统中的输入功率，咖啡因的降解也得到了增强。本研究中使用的DBD系统被认为是快速，有效和经济的。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。在酸性溶液（初始pH为4）中，咖啡因的去除效率较低，而在碱性溶液（初始pH为10）中，咖啡因的降解不明显。此外，通过增加DBD系统中的输入功率，咖啡因的降解也得到了增强。本研究中使用的DBD系统被认为是快速，有效和经济的。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。有效和经济。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。有效和经济。该产品在大气条件下露天使用，无需使用催化剂，昂贵的气体或有机溶剂，并且在短时间内（4分钟）即可实现咖啡因的显着降解。