论文部分内容阅读
表面活性剂是一种在低浓度下通常能降低液体表面张力或两相间界面张力的物质。表面活性剂具有润湿、洗涤、增溶、气泡以及乳化等作用,因此在我们的日常生活中随处可见。例如:传统意义上的肥皂,现代的各种洗涤液、洗衣粉和洗发香波等等。表面活性剂在全球的使用量非常大,任何事物都有其两面性,表面活性剂在环境中的污染相当严重,甚至对人体带来危害。利用微生物可以分解表面活性剂,最终得到二氧化碳和水,该过程就是表面活性剂的生物降解。生物降解是表面活性剂去除的主要途径。
本论文首先合成了一种新型的酯基季铵盐表面活性剂(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵(HFAC),接着主要探讨了HFAC生物降解的测定方法及降解性研究。
在GB/T15818-2006中,测定阳离子表面活性剂生物降解方法采用金橙-Ⅱ法,该方法是以三氯甲烷为萃取剂,毒性比较大。本文建立了测定HFAC初级生物降解度的新方法-3',3"-二溴麝香草酚磺酞法。该方法通过加入乳化剂OP-10解决了溶液容易混浊的问题,此方法简便、快速。不需要将络合剂与表面活性剂形成的络合物萃取到有机溶剂中去,毒性小,从而提供了一种快速检测HFAC生物降解度的方法。
然后用金橙-Ⅱ法和3',3"-二溴麝香草酚磺酞法分别测定了HFAC的生物降解度,两种方法测得的结果基本一致。用3',3"-二溴麝香草酚磺酞法对HFAC的质量浓度分别为5mg/L、10mg/L、15mg/L、20mg/L、25mg/L、30mg/L的培养基溶液进行测定,其回收率在96.4%~99.2%之间,相对标准偏差<4%,最低检出限为0.1mg/L。
接着通过3',3"-二溴麝香草酚磺酞法与参考文献中采用的甲基橙法进行比较,得出3'3"-二溴麝香草酚磺酞法优于甲基橙法。
以3',3"-二溴麝香草酚磺酞法测定了HFAC的质量浓度随降解时间的变化曲线,得出HFAC的降解过程可以分为三个阶段:缓慢期、快速降解期以及相对稳定期。
本论文用紫外可见分光光度法分析了HFAC的生物降解,表明HFAC是易降解性表面活性剂。接着用红外光谱法来验证HFAC是否生物降解,结果和紫外可见分光光度法一致。根据紫外可降分光光度法和红外光谱法的测定的结果,提出了酯基季铵盐阳离子表面活性剂HFAC可能的生物降解途径。
本论文研究了HFAC的生物降解性,对我国的表面活性剂工业向着持续健康的方向发展具有非常重要的意义。