二環(huán)己胺在不同環(huán)境條件下的生物降解性
抽象
二環(huán)己胺 (DCHA) 是一種用途廣泛的有機化合物，用于各種工業(yè)應用，包括作為藥物、染料和樹脂合成的中間體。然而，其潛在的環(huán)境影響引發(fā)了人們對其生物降解性的擔憂。這篇綜合綜述研究了 DCHA 在不同環(huán)境條件下的生物降解性，重點關注溫度、pH 值、微生物群落和共底物的存在等因素。該研究整合了國內外數據，對 DCHA 的降解途徑及其環(huán)境參數的影響進行了詳細分析。
一、簡介
二環(huán)己胺（DCHA），化學式為C??H??N，因其獨特的性質而被廣泛應用于工業(yè)領域。了解其生物降解性對于評估其環(huán)境命運和潛在風險至關重要。本文探討了DCHA在不同條件下的生物降解過程，并得到了大量文獻綜述和實驗數據的支持。
2.二環(huán)己胺產品參數
| 參數 | 折扣值 |
|---|---|
| 分子式 | c??h??n |
| 分子量 | X克／摩爾 |
| 熔點 | -47°攝氏度 |
| 沸點 | 250-255℃ |
| 在水中的溶解度 | 微溶 |
| 蒸汽壓力 | 25°C 時 0.06 毫米汞柱 |
| 密度 | 25°C 時 0.89 克/立方厘米 |
3.影響生物降解性的因素
3.1溫度
溫度顯著影響生物降解的速率。較高的溫度通常會增強微生物活性，但極端溫度則會抑制微生物活性。根據smith等人（2010）的研究，dcha的最佳生物降解溫度在25-35°C之間。
| 溫度 (°c) | 生物降解率（%） |
|---|---|
| 10 | 15 |
| 20 | 40 |
| 25 | 60 |
| 30 | 75 |
| 35 | 80 |
| 40 | 65 |
3.2 PH值
環(huán)境pH值在生物降解過程中也起著至關重要的作用。中性至微堿性環(huán)境（pH值7-8）最有利于微生物活動。Zhang等人（2015年）的研究表明，pH值低于6和高于9時，DCHA的生物降解會受到抑制。
| 酸堿度 | 生物降解率（%） |
|---|---|
| 4 | 10 |
| 6 | 30 |
| 7 | 60 |
| 8 | 70 |
| 9 | 45 |
| 10 | 20 |
3.3 微生物群落
不同的微生物群落對二氯甲烷 (DCHA) 的降解效率各不相同。假單胞菌等細菌和黑曲霉等真菌已被證實是有效的降解菌。Brown 等人 (2018) 進行的一項比較研究表明，混合培養(yǎng)物的效果優(yōu)于單一物種。
| 微生物 | 生物降解效率（%） |
|---|---|
| 惡臭假單胞菌 | 80 |
| 黑曲霉 | 75 |
| 混養(yǎng) | 90 |
3.4 共底物的存在
共底物可以增強或抑制二氯甲烷（DCHA）的生物降解。葡萄糖和乙酸鹽等有機化合物作為共代謝物，可以提高降解速率。相反，有毒物質則會阻礙這一過程。Lee等人（2019）的研究強調了葡萄糖對二氯甲烷（DCHA）降解的積極作用。
| 共底物 | 對生物降解率的影響（%） |
|---|---|
| 葡萄糖 | +20% |
| 醋酸鹽 | +15% |
| 苯酚 | -10％ |
4. 降解途徑
了解 DCHA 生物降解所涉及的生化途徑至關重要。主要途徑包括水解、氧化和環(huán)裂解。水解將 N-DCHA 分解成更簡單的化合物，然后進一步氧化。環(huán)裂解會形成更容易降解的中間體。
5. 實驗數據與案例研究
5.1 實驗室規(guī)模實驗
wang 等人 (2020) 進行的實驗室實驗表明，DCHA 的生物降解效率隨著暴露時間的延長而提高。60 天后，在最佳條件下約有 85% 的 DCHA 降解。
| 暴露時間（天） | 生物降解率（%） |
|---|---|
| 10 | 30 |
| 20 | 50 |
| 30 | 65 |
| 60 | 85 |
5.2 實地研究
kumar 等人 (2021) 在受污染土壤中進行的實地研究表明，自然衰減可以隨著時間的推移降低二氯甲烷濃度。微生物接種增強了這一過程，在 90 天內實現了高達 90% 的降解。
| ！ | 初始濃度（mg/kg） | 最終濃度（毫克/千克） | 降解率（%） |
|---|---|---|---|
| 農業(yè)土壤 | 100 | 10 | 90 |
| 工業(yè)用地 | 200 | 25 | 87.5 |
6. 與其他化合物的比較分析
將 DCHA 的生物降解性與其他類似化合物進行比較，可以深入了解其環(huán)境行為。例如，結構相關的化合物環(huán)己胺在類似條件下表現出較低的生物降解率。
| 復合 | 生物降解率（%） | 最佳條件 |
|---|---|---|
| 二環(huán)己胺 | 85 | 25-35°C，pH值7-8 |
| 環(huán)己胺 | 60 | 25-35°C，pH值7-8 |
7。結論
二環(huán)己胺的生物降解性受多種環(huán)境因素的影響，包括溫度、pH值、微生物群落和共底物的存在。高效生物降解的最佳條件通常是在中性pH值范圍和適中的溫度下。未來的研究應側重于通過基因工程增強微生物降解，并探索二氯甲烷處理的替代方法。
引用
- smith, j., brown, l., & lee, m. (2010).溫度對有機化合物生物降解速率的影響。 環(huán)境科學與技術44（12），4756 4762。
- zhang, y., wang, q., & li, x. (2015). pH 對芳香胺生物降解的影響。 危險材料雜志，295，123-130。
- brown, r., johnson, k., & patel, n. (2018). 環(huán)胺微生物降解的比較研究。 應用微生物學和生物技術102（10），4321 4330。
- lee, s., kim, j., & park, h. (2019).共底物在增強持久性有機污染物生物降解中的作用。 化學圈，230，487-495。
- wang, f., chen, g., & liu, z. (2020). 實驗室規(guī)模的二環(huán)己胺生物降解。 水研究，178，115859。
- kumar, v., singh, a., & sharma, r. (2021)。二環(huán)己胺污染土壤的生物修復策略現場評估。 整體環(huán)境科學，765，144123。
這種結構化方法確保全面了解二環(huán)己胺在各種環(huán)境條件下的生物降解性，并整合來自不同來源的理論和經驗證據。
