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          生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關系——材料和方法

          來源:上海謂載 瀏覽 194 次 發布時間:2021-10-08


          2、實驗材料和方法


          2.1、材料


          使用了一種陰離子表面活性劑和兩種非離子表面活性劑。陰離子表面活性劑是LAS(線性烷基苯磺酸鈉,WAKO Chemical Co.,用于JIS中的洗衣洗滌劑測試,分析最低95%)。如下通過HPLC分析獲得碳數分布;C10:15.9%、C11:33.2%、C12:30.3%和C13:20.54%。


          兩種非離子表面活性劑是AE8(Alcohol ethoxylate,EO:8,NIPPON SHOKUBAI Co.)和AE9(Alcohol ethoxylate,EO:9,WAKO Chemical Co.)。AE8是一種市售的用于洗衣洗滌劑的非離子表面活性劑,它含有約73%的C12-AE8和27%的C14-AE8(通過HPLC測量)。


          2.2、生物降解過程評價稀釋水按日本工業標準(JIS)K 01029-11配制。使用BOD測試儀(TAITEC Co.)通過耗氧量法測量生物降解性變化。神奈川水再生中心提供的返還污泥在收集后不久就被冷凍保存。曝氣48 h后的上清液用于試驗。將該上清液稀釋10倍,用玻璃纖維過濾器過濾。12.5 mL/L該液體用于生物降解試驗。生物降解率計算為BOD/ThOD(理論需氧量)。該ThOD值通過使用總氧分析儀(MODEL 1548 Yuasa Ionics Inc.)測量總需氧量(TOD)來確認。


          2.3、表面張力測量


          將與BOD測試儀的實驗樣品含有相同種源和測試試劑的測試水制備在測試瓶中。將試瓶塞緊,將試液在20℃的避光培養箱中持續攪拌。在表面張力測量之前,以固定間隔取出一定量的樣品溶液。使用Wilhelmy天平方法EZ-Pi(KIBRON Inc.)的帶有鉑絲探針的自動表面張力計用于表面張力測量。


          2.4、HPLC分析


          2.4.1、LAS的固相萃取和HPLC分析


          從生物降解過程中取出的液體樣品通過玻璃纖維過濾器(1μm,47 mm,GL science)過濾。然后將提取物通過C18 Empore盤(GL Science)過濾以收集表面活性劑及其降解產物。從圓盤上除去水后,加入5 mL甲醇(Junsei Chemistry)以洗脫分析樣品,其中包括表面活性劑及其降解產物。該程序的收集率約為80%。


          使用紫外檢測器(UV-8010,Tosoh)和熒光檢測器(RF-535,Shimadzu)通過HPLC12分析LAS。ODS柱(Kaseisorb ODS2000 4.6?250 mm,Tokyo Chemical Industry)在柱溫40?C下使用。加入0.1 M NaClO4的甲醇-水(45:55)用于流動相13)。流速為1.0 mL/min(ISOCRATIC)。


          2.4.2、AE的固相萃取衍生化


          對AE進行了相同的固相萃取程序。提取250μL AE-甲醇溶液置于試管中,減壓揮發甲醇。然后加入250μL二氯甲烷(Junsei Chemistry)和內標C18醇(Junsei Chemistry)。為了獲得紫外線吸收,AE通過添加5μL異氰酸苯酯(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)衍生化,并在烘箱中在55±2?C下加熱45分鐘14,15。該程序的收集率為約85%。


          熱處理后,在試管中的樣品中加入250μL甲醇,作為分析樣品。通過與衍生醇的HPLC峰(Junsei Chemistry)進行比較,確定了每個烷基鏈長度的AE。


          2.4.3、AE的HPLC分析條件


          使用與LAS分析相同的色譜柱,并使用UV-8010作為檢測器來分析AE。柱溫保持在25?C,流動相使用甲醇-水(8:2至10:0)。流速為1.5 mL/min(15分鐘溶劑梯度)。


          2.5、急性水生毒性試驗


          大型水蚤用于測試。為了使用最近24小時內出生的幼蟲進行毒性試驗,在試驗前24小時僅將成年生物轉移到繁殖容器中。Daphnia magna的具體飼養方法在我們之前的論文中有所描述3,4)。從生物降解溶液中取出用于毒性試驗的試驗溶液。每次試驗準備四個裝有10mL試液的試管,每個試管中轉移5個試管。準備兩個不含表面活性劑的試管用于空白試驗。試管保持在16 h/8 h的明暗頻率條件下,20?C。48小時后對死亡和固定的個體進行計數。死亡率的計算方法是將死亡和無法活動的人數除以總人數。48 h毒性試驗中的生物降解會對毒性產生影響,但在本研究中被忽略。


          生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關系——摘要、簡介

          生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關系——材料和方法

          生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關系——結果與討論

          生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關系——結論、致謝!

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