醇醚磷酸酯型助劑生物降解性的研究.pdf

1、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯是一類重要的新型陰離子型表面活性劑,兼具有非離子和陰離子表面活性的優(yōu)良特性,廣泛地應用于紡織,塑料,日用化學品等領域。隨著表面活性劑行業(yè)的發(fā)展,傳統(tǒng)型表面活性劑的環(huán)境和健康問題的不斷暴露,國內外許多研究者對新型脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯類助劑進行了大量的研究和應用,但從總體來看,目前對脂肪醇聚氧乙烯醚型助劑的研究多集中在其合成工藝,產(chǎn)品分離純化,性狀改進等方面,對其環(huán)境中的生物降解性尚待進一步探討。
　　 本研

2、究首先采用改進的硫氰酸鈷法(CTAS),對幾種典型的傳統(tǒng)型OP系列助劑與本實驗室自制的新型脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯型助劑06301進行初級生物降解性和快速生物降解性的對比分析,然后對新型的醇醚磷酸酯型助劑進行好氧和厭氧的生物降解性研究,并進一步探討其生物降解途徑,最后隨機采集了全國三個省市地區(qū)無醇醚磷酸酯型助劑使用記錄的大田土壤,進行培養(yǎng)馴化后,分離出3株具有高效優(yōu)勢降解醇醚磷酸酯性能的菌種,采用16S rDNA的方法初步分析了菌種類型,

3、并對菌株降解醇醚磷酸酯型助劑的影響因素進了探討。取得主要結果如下:
　　 1.對新型醇醚磷酸酯型助劑和典型傳統(tǒng)型助劑的初級生物降解性進行了對比分析,并設置15℃,25℃,30℃實驗溫度對比研究溫度對生物降解性的影響。結果表明,整體上X-1005的降解速率最慢,OP-25的降解速率最快,06301有較好且穩(wěn)定的初級降解率。在一定的溫度范圍內,OP系列傳統(tǒng)型助劑的初級生物降解性隨溫度升高而增大,而各溫度條件下06301的初級生物降解

4、度差異不明顯,說明06301在自然環(huán)境中其初級生物降解度受溫度影響較小,有較好較穩(wěn)定的初級生物降解度。
　　 2.在10℃、20℃、30℃條件下,采用密閉瓶法對比研究新型醇醚磷酸酯型助劑和典型傳統(tǒng)型助劑的快速生物降解性。結果表明,在一定溫度范圍內,代表性的酚環(huán)傳統(tǒng)型OP系列助劑其BOD值隨著時間的推移和溫度的上升呈現(xiàn)增大的趨勢,而06301的BOD值隨溫度變化的趨勢不明顯,其BOD值6 d內基本維持在92mg／L左右。由此說明,

5、相比傳統(tǒng)型助劑而言,06301生物降解速度較快,在培養(yǎng)期內隨著溫度的上升,06301的生物降解速率受環(huán)境溫度的影響不明顯,在水環(huán)境中具有穩(wěn)定的快速生物降解性。
　　 3.對新型醇醚磷酸酯型助劑的好氧和厭氧生物降解進行研究。結果表明,在保持好氧培養(yǎng)體系的溫度為25℃,pH為6.0±0.15；保持厭氧培養(yǎng)體系的溫度為35℃,pH為6.5±0.2,二者具有相同生物活性時,06301均容易被降解。降解8 d后,06301在好氧和厭氧條件

6、下降解率分別為97.11％和98.13％,但是厭氧條件下06301的生物降解率要稍高于好氧條件下的生物降解率。
　　 4.對新型醇醚磷酸酯型助劑的生物降解途徑進行分析。結果表明,在好氧條件下,06301的中間降解產(chǎn)物主要是短鏈的脂肪醇聚氧乙烯醚,EO鏈末端及碳鏈末端的羧酸化產(chǎn)物、以及少量的脂肪醇,由此推斷,06301的好氧降解過程發(fā)生了EO鏈及碳鏈末端的ω／β-氧化途徑。
　　 5.從大豆,水稻和蔬菜三種不同作物的大田土