直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性

阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸盐 (LAS)在工业生产和人们生活中得到广泛应用 ,但大量产生的含有LAS的污水在环境中造成的污染也日益严重 ,因而引起了人们的高度重视。本文从LAS的好氧和厌氧生物降解以及LAS降解菌等诸多方面阐述了LAS生物降解性的研究进展。

反相高效液相色谱法分离直链烷基苯磺酸钠同系物和异构体

建立了直链烷基苯磺酸钠的反相高效液相色谱分析方法。探讨了流动相中甲醇含量、电解质浓度及不同电解质对样品保留时间、选择性和分离度等的影响,得到最佳的色谱分离条件为:流动相为甲醇 30mmol/L磷酸二氢钠水溶液,采用折线梯度洗脱,检测波长为226nm。结果表明,该法对烷基链为C8～C16的烷基苯磺酸钠的同系物能完全分离,对烷基苯磺酸钠的异构体有一定的分离能力。

直链烷基苯磺酸钠对黑腹果蝇生殖能力及寿命的影响

目的:探讨直链烷基苯磺酸钠(linear alkylbenzenesulfonate,LAS)对果蝇生殖能力及寿命的影响。方法:采用乙醚麻醉的方法,收集8 h内羽化而未交配的野生型黑腹果蝇,选择个体大小相近及外观行为正常的果蝇进入实验,雌雄各半。在培养基中加入LAS并按不同浓度分组(低剂量组:150 mg/kg,中剂量组:300 mg/kg,高剂量组:600 mg/kg,对照组:不添加LAS)。测定培养基中含有不同浓度LAS时果蝇繁殖能力及半数死亡天数、平均寿命及平均最高寿命,并与对照组进行比较。结果:低剂量组、中剂量组、高剂量组果蝇的子代数量分别为对照组的85.07%,84.59%和71.88%,与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01);各剂量组雌、雄果蝇的半数死亡天数、平均寿命及平均最高寿命与对照组相比均有不同程度缩短,高剂量组所受影响最为显著,雌、雄性果蝇的半数死亡时间分别缩短13与15 d,平均寿命分别缩短18和14 d,平均最高寿命分别缩短14和12 d。结论:LAS对果蝇有一定毒性,可引起果蝇生殖能力降低及寿命缩短。

三直链烷基苯磺酸钠的合成及其表面活性的研究

为了研究三直链烷基苯磺酸钠的分子结构与表面活性之间的关系,以对二氯苯为原料,经交叉耦合反应、傅-克酰基化反应、黄鸣龙还原反应、磺化反应以及中和反应等步骤,合成了5种不同烷基链长的三直链烷基苯磺酸钠,产物的收率为45%～53%,用两相滴定法测定产物的纯度均大于99.5%,并用核磁共振氢谱和碳谱对产物进行了结构鉴定.用Wilhelmy-Plate法测定了三直链烷基苯磺酸钠水溶液的表面性质,发现直链烷基苯磺酸钠疏水链碳数增加,临界胶束浓度CMC减小;相同疏水碳原子的化合物,短侧链碳数少的化合物CMC低;长侧链碳数保持不变,两个短侧链碳数由4个增加至8个,临界胶束浓度下的表面张力γcmc由32.44 mN/m降低至28.97 mN/m;而短侧链碳数保持不变,长侧链碳数由7个增加至11个,γcmc变化不明显.

应用拓扑指数预测直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性

用拓扑方法研究了直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性与分子结构的关系.根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子基团的连接性.据此提出一个结构基础明确的定量关系式,可预测分子的生物降解性,以及表征LAS的结构-性质关系.对C10～C13LAS的计算结果表明,计算值与文献报道值较为一致.应用这一定量关系式,能够合理表征LAS的结构性能关系,且有助于揭示化合物结构与性能之间的关系.

固相萃取/高效液相色谱法同时测定水中4种直链烷基苯磺酸钠

建立了水中4种直链烷基苯磺酸钠的固相萃取／高效液相色谱的测定方法。样品经高速冷冻离心，用MAX复合阴离子交换小柱净化富集后直接进样。在以乙腈-100mmol／L乙酸铵（体积比73：27）为流动相，流速1mL／min，柱温30℃，检测波长225nm，进样体积10灿的条件下，4种直链烷基苯磺酸钠得到很好的分离。在优化实验条件下，十一烷基苯磺酸钠与十三烷基苯磺酸钠的线性范围为10～50mg／L，检出限为10mg／L，十二烷基苯磺酸钠与十四烷基苯磺酸钠的线性范围为5～25mg／L，检出限为5mg／L；加标回收率为86％～98％；相对标准偏差为2．9％～7．4％。

直链烷基苯磺酸钠(LAS)降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

从洗衣粉生产废水中分离到一株高效降解 LAS（Linear Sodium Alkylbenzenesulfonate）菌GZ6,经初步鉴定其为杰氏棒杆菌（Corynebaerium jeikeium GZ6）。该菌株最高可以降解700mg/L左右的LAS,降解LAS的最适pH值和温度分别为7.0和30℃,最适LAS浓度为400mg/L,所需时间为24h,降解率可达98.7％。实验还表明一些重金属离子如Hg2+、Co2+、Cd2+等对该菌株降解LAS有不同程度的抑制作用。

一个可降解直链烷基苯磺酸盐的新种

本文鉴定了一株可完全降解直链烷基苯磺酸盐 (LinearAlkylbenzeneSulphonate ,简称LAS)的菌株GZ6。革兰氏染色阴性 ,细胞为杆状或短杆状 ,大小为 0 5 μm～ 0 8μm× 1 0 μm～2 0 μm ,其生长pH范围为pH6 0～ 1 0 0 ,最适生长pH为 7 0 ,生长温度范围为 4℃～ 40℃ ,最适生长温度为 30℃。生化特征测定除过氧化氢酶、尿酶、精氨酸脱羧酶反应为阳性 ,其它均为阴性。可利用Chloridazon、安替比林 (antipyrin)以及LAS等为碳源。不能利用大多数糖醇。醌组分以泛醌Q 1 0为主。菌体脂肪酸主要为C18∶1、C16∶0 及C16∶1。DNA中G +Cmol%含量为70 1 0。 1 6SrRNA序列分析表明菌株GZ6与其亲缘关系最近的菌株PhenylobacteriumimmobileDSM1 986T 序列相似值为 97 49% ,DNA DNA杂交率为 40 %。菌株GZ6具极生鞭毛 ,可运动 ,两者在细胞形态有很大差异。故将菌株GZ6定为苯基杆菌属的新种可动苯基杆菌 (Phenylo bateriummobile)GZ6。

双取代直链烷基苯磺酸钠的合成及其界面活性的研究

为了研究不同结构的双直链烷基苯磺酸钠的分子结构与界面活性之间的关系,以邻二氯苯为原料,经交叉耦合反应、磺化反应和中和反应等步骤,合成了邻二正戊烷基、正己烷基和正庚烷基苯磺酸钠 3种化合物, 3种产物的收率为 55% ~65%,用两相滴定法测定了产物的质量分数,均大于 99. 0%,用核磁共振氢谱和碳谱对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-Plate法测定了双直链烷基苯磺酸钠NaCl水溶液与正壬烷的界面张力,发现随着疏水链碳数的增加,临界胶束浓度CMC减小,饱和吸附量Γmax先减小后增大,临界胶束浓度下的界面张力γCMC和饱和吸附面积Amin则是先增大后减小。

三取代直链烷基苯磺酸钠的合成及其表面活性

以邻二氯苯为原料,经交叉耦合、酰化、黄鸣龙还原、磺化以及中和等步骤,合成了5种三取代直链烷基苯磺酸钠,产物的收率为38%～42%,用两相滴定法测定产物的纯度均大于99.5%,并用核磁共振氢谱和碳谱对产物进行了结构鉴定.用wilhelmy-Plate法测定了三取代直链烷基苯磺酸钠NaCl水溶液的表面张力.实验发现,随三取代直链烷基苯磺酸钠疏水链碳数的增加,其临界胶束浓度降低,饱和吸附量增加,饱和吸附面积减小;短侧链碳数由4减小到2时,表面张力由25.73mN/m降低到24.78mN/m,长侧链碳数的增加对临界胶束浓度下表面张力的改变效果不明显.

直链烷基苯磺酸钠致小鼠皮肤组织氧化应激及胶原改变

目的:观察直链烷基苯磺酸钠(linear alkylbenzenesulfonate,LAS)对小鼠皮肤组织的氧化应激及胶原纤维的影响,并初步探讨二者之间的关系。方法:将40只健康昆明种雄性小鼠随机分成4组,分别为正常对照组、LAS低剂量组(150 mg/L)、中剂量组(300 mg/L)及高剂量组(600 mg/L),每组10只。分别用蒸馏水及不同剂量的LAS涂抹各组小鼠的背部剃毛处,每日1次,连续涂抹60 d。观察各组小鼠的饮食、日常活动等一般情况及体质量变化情况;取涂抹部位皮肤进行HE及Masson染色观察皮肤组织结构及胶原纤维变化情况;测定皮肤组织中羟脯氨酸(Hyp)的含量评价胶原蛋白量的变化;检测皮肤匀浆及血清中超氧化物歧化酶(SOD)的活性、丙二醛(MDA)含量及血清中乳酸脱氢酶(LDH)活性评价氧化应激的变化。结果:实验期间,LAS各剂量组小鼠在饮食、日常活动及精神状态方面与正常对照组没有明显差异;4周后,各剂量组小鼠体质量明显低于正常对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。HE及Masson染色显示:LAS各剂量组小鼠皮肤明显变薄,表皮细胞部分坏死、脱落,真皮浅表有炎细胞浸润;胶原纤维减少,纤维排列杂乱、松散、模糊。各生化指标显示:与正常对照组相比,LAS各剂量组小鼠MDA含量及LDH活性明显增加(P<0.01),SOD活性及Hyp含量均明显降低(P<0.01)。结论:LAS能诱导小鼠皮肤组织氧化应激状态;破坏皮肤结构的完整性,使其出现明显的病理改变;使胶原纤维形态发生改变且含量明显减少。氧化应激引起的氧化损伤可能是胶原改变的主要原因。

茶多酚对直链烷基苯磺酸钠致小鼠皮肤损伤的保护作用

本研究主要探讨茶多酚(Tea polyphenol,TP)对直链烷基苯磺酸钠(Linear alkylbenzene sulfonate,LAS)引起小鼠皮肤组织损伤的保护作用。将50只健康昆明种雄性小鼠随机分为5组,每组10只,分别为正常对照组、TP对照组(TP 100 mg·L^(-1))、LAS损伤组(LAS 300 mg·L^(-1))、TP干预组1(LAS 300 mg·L^(-1),TP 100 mg·L^(-1))与干预组2(LAS 300 mg·L^(-1),TP 200 mg·L^(-1))。分别用蒸馏水及不同剂量的LAS及TP涂抹小鼠的背部剃毛处,连续涂抹60 d,观察各组小鼠的饮食、日常活动及体质量变化情况;取背部涂抹皮肤进行HE及Masson染色观察皮肤组织结构及胶原纤维变化情况;检测皮肤中丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、羟脯氨酸(Hyp)及小鼠血清中乳酸脱氢酶(LDH)、一氧化氮(NO)水平。结果表明,TP干预可拮抗LAS引起的小鼠皮肤组织氧化应激及胶原改变;从第6周开始,干预组小鼠体质量增长显著高于LAS损伤组(P<0.01);皮肤形态结构有所改善,表皮厚度增加且较为完整,胶原纤维含量增加,纤维排列杂乱、松散、模糊的现象得到改善;皮肤中SOD、GSH-Px及Hyp水平明显增加,MDA含量显著减少(P<0.01);血清中LDH、NO水平显著低于LAS损伤组(P<0.01)。实验结果表明TP在一定程度上对LAS所致小鼠皮肤的损伤有保护作用。

直链烷基苯磺酸钠致小鼠肝脏氧化损伤的作用

目的探讨不同剂量直链烷基苯磺酸钠(linear alkylbenzenesulfonate,LAS)致小鼠肝脏损伤作用。方法将40只健康成年ICR种小鼠按单纯随机抽样方法分为正常对照组和LAS低(150 mg/kg)、中(300 mg/kg)、高剂量组(600 mg/kg),采用灌胃方法,持续60 d,每10天称量1次,观察行为,60 d后称量处死,计算肝系数,做病理学检查;检测肝组织中超氧化物歧化酶(super oxidase dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)及一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)几种指标的水平。结果实验过程中,各组小鼠出现不同程度的体质量增长缓慢甚至减轻(P<0.05);低、中、高剂量组肝脏系数分别为(6.25±0.38)%、(6.94±0.52)%和(7.42±0.44)%,均明显高于对照组[(5.32±0.58)%,P<0.05];病理学检查发现有不同程度的损伤,高剂量组肝细胞出现水肿、点状坏死,肝窦充血现象;与对照组相比,各剂量组肝组织MDA含量明显增高,SOD及GSH-Px活性均明显降低(P<0.05,P<0.01);同时,LDH与NOS活性有所增强(P<0.05,P<0.01);结论LAS能抑制小鼠体质量的增长,对肝组织造成一定损伤,影响肝组织抗氧化功能。

十六烷基三甲基溴化铵修饰P型沸石吸附水中直链烷基苯磺酸钠的研究

通过使用碱液对天然斜发沸石(Z)进行处理制得P型沸石(PZ),再用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对Z和PZ进行修饰,制得有机改性沸石ZC和PZC,对比考察了ZC和PZC对直链烷基苯磺酸钠(LAS)的吸附性能.实验结果表明,制得的PZ硅/铝比为2,比Z(4.85)降低58.8%;PZ的零净电荷点、比表面积、孔径和孔容均高于Z;吸附平衡时间为4 h.当p H=2时,ZC和PZC对LAS吸附量达到最高,吸附数据符合Langmuir准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,饱和吸附量(qm)分别为12.658和27.100mg/g,吸附过程主要为单分子层的化学吸附,PZC的吸附速率常数大于ZC,具有更好的动力学性能.

直链烷基苯磺酸钠(LAS)降解菌的分离鉴定及其降解特性

从天津市某洗涤剂生产厂的排水沟污泥中分离到一株对直链烷基苯磺酸钠(LAS)具有较强降解能力的菌株LAS1,经生理、生化、VITEK微生物自动鉴定仪以及分子生物学等方法鉴定,该菌为放射形土壤杆菌(Agrobacterra-diobacter).LAS1生长的最佳pH值为7.0,最适生长温度为30℃,无机氮可以促进其对LAS的降解,而有机氮则会对其降解LAS产生强烈竞争.当LAS浓度高于60mg/L时,LAS1的LAS降解能力受到一定程度的抑制.LAS1对LAS的降解时间动力学曲线为二级动力学反应.

水培-复合人工湿地去除直链烷基苯磺酸盐中试研究

以城市污水处理厂初沉池出水为原水,研究了以黑麦草为栽培植物的水培-复合人工湿地对污水中直链烷基苯磺酸盐(LAS)的去除效果。结果显示深度分别为0.1、0.3和0.6 m的3个水培-复合人工湿地系列均可高效去除城市生活污水中的LAS,其中水培槽的中位数去除率分别为49.36%、32.98%和34.04%,水平潜流湿地的中位数去除率分别为46.73%、42.55%和49.32%,垂直流湿地的中位数去除率分别为97.57%、96.26%和96.99%。0.1 m水培槽对LAS的去除效果明显优于0.3 m(p=0.010<0.05)和0.6 m(p=0.021<0.05)水培槽,0.1、0.3和0.6 m水平流(p=0.301>0.05,p=0.791>0.05)和垂直流(p=0.244>0.05,p=0.347>0.05)湿地对LAS的去除无显著差异,但垂直流湿地对LAS的去除显著优于水平流湿地(p=0.000<0.05)。LAS的去除与COD的降解显著相关,与TN和TP的降解无显著相关性。

固定化细胞技术降解直链烷基苯磺酸钠的实验研究

目的探讨固定化细胞技术对直链烷基苯磺酸钠 (LAS)降解效果及其影响因素 ,为含LAS废水的处理提供有效方法。方法以海藻酸钠作为从环境中筛选的LAS降解菌LAS1的固定化载体 ,通过摇床恒温培养观察其对LAS的降解效果。结果用固定化细胞技术降解直链烷基苯磺酸钠 ,其降解反应为一级动力学 ,最适降解温度为 30℃ ,并具有较宽的pH值作用范围 ,在pH值 5～ 9范围内其对LAS均有一定的降解效果 ,同时其耐受高浓度LAS的能力较悬浮态LAS1明显增强 ,当LAS浓度达到 110mg·L- 1时仍具有 98%的降解效果 ,在单位时间内降解LAS的能力是悬浮态LAS的 5倍。结论固定化LAS1具有较强的LAS降解能力 ,其所需要的作用条件比较温和 ,具有应用于实际含LAS废水处理的前景。

直链烷基苯磺酸钠在厌氧-缺氧-好氧污水处理系统中的迁移转化规律

研究了城市污水处理系统对直链烷基苯磺酸钠（LAS）的去除特性，在厌氧-缺氧-好氧条件下，进行了相应的序批式试验，确定了水相和泥相中LAS降解的动力学参数，建立了LAS在厌氧-缺氧-好氧状态下的去除动力学模型（考虑吸附作用），并对模型预测的结果与实际测量值进行了比较．结果表明，在不同的泥龄下，LAS在AAO系统中去除率达到99％，出水中只含微量的LAS（0～20μg·L^-1）．厌氧池、缺氧池及好氧池LAS污泥吸附量分别为490～710、280～390、69～109μg·g^-1．序批式动力学降解试验还表明，厌氧去除速率系数K＆、缺氧的去除速率系数K‰与好氧的去除速率常数的比值分别为0．67和0．71，说明在同一污泥系统的厌氧和缺氧条件下，LAS也能被较好的降解．模型得到的各池混合液出水中LAS的浓度模拟结果与实测结果符合较好（误差〈8％）．

直链烷基苯磺酸钠对小鼠皮肤组织老化的促进作用

目的探讨直链烷基苯磺酸钠(LAS)对小鼠皮肤组织衰老的影响。方法将50只健康昆明种雄性小鼠,随机分成5组,每组10只。各组分别为正常对照组、LAS低、中、高剂量组(LAS 150、300、600 mg/L)及D-半乳糖衰老模型组。正常对照组及LAS各剂量组分别用蒸馏水及不同剂量的LAS涂抹小鼠的背部剃毛处,连续涂抹60 d,衰老模型组小鼠每日在颈背部皮下注射5%D-半乳糖,连续注射60 d。取涂抹部位皮肤进行Masson及β-半乳糖苷酶染色;检测皮肤匀浆中丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性;测定皮肤组织中羟脯氨酸(Hyp)含量。结果与正常对照组相比,LAS各剂量组及衰老模型组小鼠皮肤组织变薄,胶原纤维减少,纤维排列杂乱、松散、模糊;β-半乳糖苷酶表达程度明显增高;MDA含量明显增加(P<0.01),SOD、GSH-Px活性及Hyp含量均明显降低(P<0.01)。结论 LAS可促进小鼠皮肤组织的老化。

电动生物修复湖泊底泥中直链烷基苯磺酸钠

直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulfonates,LAS)是环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,城市湖泊长期以来接纳了大量的污染物,致使底泥沉积了大量的LAS。采用电动生物复合技术修复东湖底泥中LAS,由于其LAS含量过高,当直接添加芽孢杆菌降解LAS时,发现无明显的降解效果。经过驯化培养芽孢杆菌,得到了降解LAS的菌株。电动生物修复LAS去除率达到40.5%,比单纯的生物修复高出三十多个百分点,比单纯电动修复高出二十个百分点。电极正负极交替有利于底泥中LAS的降解与去除。