羟丙基-β-环糊精对多氯联苯的增溶研究

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多氯联苯(PCBs)是一类广泛分布的环境有机污染物。修复被PCBs污染的土壤,保障人类健康,以实现社会的可持续性发展,是环境科研领域非常具有理论和实际意义的课题之一。本文简介了多氯联苯的物理化学性质、环境毒性、环境吸附行为、环境迁移转化行为及其污染状况。探讨了表面活性剂增溶和环糊精增溶的机理,综述了疏水有机污染物的增溶研究进展。 本文研究了羟丙基-B-环糊精(HPCD)对2,2’-二氯联苯(2,2’CB)、2,2’,4,4’-四氯联苯(2,2’,4,4’CB)、2,2’,5,5’-四氯联苯(2,2’,5,5’CB)、2,2’,4,4’,6,6’-六氯联苯(2,2’,4,4’,6,6’CB)和Aroclor1242的增溶。22’55’CB和22’44’66’CB在10g/LHPCD溶液中的溶解在7天基本达到平衡。当环糊精浓度为10g/L时,2,2’CB、2,2’,4,4’CB、2,2’,5,5’CB、2,2’,4,4’,6,6’CB和Aroclor1242的表观溶解度分别增加了128倍、173倍、235倍、2114倍和1 70倍。4种PCBs同族体和Aroclor1242的溶解度都随HPCD浓度的增加而线性增加,HPCD与4种PCBs同族体均生成1:1的包结物。环糊精空腔与PCBs的疏水作用是产生增溶作用的基础,PCBs的疏水性越强,HPCD对之增溶效果越好。HPCD的空腔与PCB分子的空间匹配程度是影响HPCD对PCBs增溶效果的重要因素。HPCD空腔与2,2’CB分子的空间匹配程度好于HPCD空腔与2,2’,4,4’CB分子、2,2’,5,5’CB分子、2,2’,4,4’,6,6’CB分子的空间匹配程度,因此,HPCD对2,2’CB的实际增溶效果好于仅根据其疏水性所确定的增溶效果。 4种PCBs同族体在4溶质体系中的摩尔溶解率(MSR)平均只有单溶质体系MSR的62%,在Aroclor1242体系中的MSR只有单溶质体系MSR的8.5%,共溶质降低了HPCD对PCBs的增溶效果。HPCD对于2,2’CB的增溶能力与聚氧乙烯型非离子表面活性剂POL(10)非常接近,HPCD对于2,2’,4,4’CB、2,2’,4,4’,6,6’CB和Aroclor1242的增溶能力比POL(10)要弱。
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