綠色包裝——生物降解塑料(已改無錯(cuò)字)
2023-05-05 23:50:24 本頁面
【正文】 具有如圖3所示的關(guān)系。用lnC=lnC0+kbt對(duì)降解過程的濃度與時(shí)間進(jìn)行擬合，可得表1所列的降解動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算得降解速率常數(shù)及半衰期。圖4表示PAEs生物降解速率常數(shù)與烷基鏈長度之間的關(guān)系，結(jié)果說明，鄰苯二甲酸酯類化合物生物降解的速率常數(shù)隨著分子量的增加而減小，回歸分析發(fā)現(xiàn)，呈拋物線型曲線: lnkb= (r=) （1） 式中x表示PAEs中從DMP開始的亞甲基數(shù)目,kb為降解速率常數(shù)，前負(fù)號(hào)表示下降趨勢(shì)。圖5為PAEs化合物降解半衰期與與烷基鏈長度之間的關(guān)系。降解半衰期呈上升趨勢(shì)。用半衰期和PAEs進(jìn)行回歸，得如下關(guān)系式： t1/2= (r=) (2) x意義同前，說明隨烷基鏈碳原子數(shù)的增加，降解半衰期也呈曲線增加。曲線回歸方程式（1）及（2）反映了PAEs類化合物的生物降解的動(dòng)態(tài)過程及規(guī)律，它是從實(shí)驗(yàn)條件下獲得的降解速率常數(shù)與化合物碳原子數(shù)之間建立的相關(guān)關(guān)系，這有助于從化合物結(jié)構(gòu)確定其降解速率，推算降解半衰期。這些相關(guān)關(guān)系也是進(jìn)行降解與結(jié)構(gòu)，既QSBR研究的基礎(chǔ)。和從另外實(shí)驗(yàn)參數(shù)（如水解常數(shù)）與降解速率常數(shù)之間獲得降解相關(guān)性比較，更直接，因而更具有意義?！ ?yīng)用回歸方程（1）及（2）能計(jì)算和預(yù)測其該類其余化合物的降解速率常數(shù)，降解半衰期等參數(shù)。與前人從化合物的水解與降解速率常數(shù)的相關(guān)性來看，具有一致性[9]，也具可比性。但這里的結(jié)論是基于：一、選用的測試化合物多由直鏈烷基構(gòu)成（少數(shù)高分子量的PAEs由GCMS鑒別含一定量的異構(gòu)體，但有可以鑒別的GC峰）。二、樣本量較大，具有足夠的代表性。生物降解和水解不完全相同，化合物對(duì)微生物而言只能在一定條件下是難降解，而改變條件會(huì)獲得不同的結(jié)論。PAEs好氧降解速率與堿性水解常數(shù)之間有相關(guān)性[10]，但由于PAEs化合物的水解作用遠(yuǎn)不如降解作用，限制了使用。該類化合物降解存在難易差異，早有報(bào)道[11,12]。但其出發(fā)點(diǎn)不同，結(jié)論可比性不強(qiáng)。式（1）、（2）從最簡單的分子結(jié)構(gòu)（碳原子數(shù)）就可獲得降解定量化數(shù)據(jù)，具有一定應(yīng)用價(jià)值?！ 〗Y(jié)構(gòu)相似的同系物中，決定降解的主要因素就是分子的大小，以及由分子大小變化所帶來的相關(guān)性質(zhì)，（如Kow、Kw、MW、rv等）。對(duì)PAEs化合物而言，降解與化合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)之間具有相關(guān)性，是因?yàn)椋悍肿恿吭龃笠环矫嬖黾恿朔肿訉?duì)生物酶反應(yīng)的空間位阻效應(yīng)，使化合物難以到達(dá)酶的活性位點(diǎn)；另一方面，也因?yàn)榉肿恿吭龃?，起水溶作用的羰基在整個(gè)分子中的影響成分逐漸減小，降低了分子量大的鄰苯二甲酸酯類化合物的水溶性，影響在水中的溶解，難以被微生物所利用，從而影響了降解?？梢哉J(rèn)為，PAEs化合物的降解速度控制因素為化合物的空間結(jié)構(gòu)，速率常數(shù)直接因分子大
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