測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，包括：(a)配制水溶性聚合物溶液；(b)配制營養(yǎng)液；(c)添加營養(yǎng)液并定容；(d)將混合液分裝于實(shí)驗(yàn)容器；(e)培養(yǎng)，將混合液過濾，測定濾出液的CODCr，以CODCr表征其中有機(jī)物含量；(f)計(jì)算出水溶性聚合物的生物降解率；(g)通過分析不同濃度的水溶性聚合物的生物降解率，從而得出濃度對水溶性聚合物生物降解率的影響。本發(fā)明能快速準(zhǔn)確的測定出可生物降解水溶性聚合物的生物降解率，且測試結(jié)果準(zhǔn)確，測試步驟簡單，降低了測試成本低，為水溶性聚合物的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
【專利說明】 測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，聚合物的廣泛使用大大促進(jìn)了人類文明，但聚合物在使用后大多難以降解日益嚴(yán)重地污染環(huán)境，生物降解型聚合物可以減輕此類污染，因此各國政府及學(xué)術(shù)界非常重視可生物降解聚合物的研究和開發(fā)。其途徑大致有四條:一是天然高分子改性，也取得一些成果，但不能滿足需求；二是借助于微生物生產(chǎn)高分子化合物，目前，主要產(chǎn)品是黃原膠，未有新的產(chǎn)品問世；三是生物工程的方法，即改變植物的基因，讓植物生產(chǎn)出可生物降解的高分子化合物，但這種方法道路還相當(dāng)漫長；四是合成可在自然狀態(tài)下降解的聚合物，如:聚酯、聚酞胺、聚醚、聚碳酸酯、聚酸酐、聚磷酸酯、聚氨基酸α-羥基酸酯類、聚己內(nèi)酯、聚氰基丙烯酸酯等。按結(jié)構(gòu)和性質(zhì)又可分為嵌段共聚物、陽離子聚合物、智能聚合物等。
[0003]據(jù)分析人士估計(jì)，到2007年以前，美國、歐洲和日本的生物降解聚合物市場需求增加至21萬噸或更多，年增長速度將達(dá)30% ;預(yù)計(jì)到2010年前生物聚合物的生產(chǎn)能力將增加到100萬噸。生物降解聚合物具有良好的發(fā)展前景。近年來，生物降解聚合物已成為醫(yī)藥領(lǐng)域的研究與應(yīng)用熱點(diǎn)。
[0004]在幾大類水溶性聚合物中，由于天然聚合物是以葡萄糖或氨基酸等為結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的大分子，降解后的成分可作為微生物的養(yǎng)分，因此這類高分子可以生物降解；半合成高分子其主鏈的結(jié)構(gòu)與天然高分子相同，因此也可生物降解，但這兩類高分子化合物的種類有限，性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)和生活的要求。合成類水溶性高分子品種多，性能各異，并可通過改變原料單體的種類和比例進(jìn)行調(diào)節(jié)和改變，可生產(chǎn)出能滿足不同需求的聚合物產(chǎn)品，因此，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，其用量占水溶性高分子總量的60%以上。這類高分子的不足之處是主鏈全部由碳原子構(gòu)成，化學(xué)穩(wěn)定性好，其結(jié)構(gòu)決定了該類高分子不能生物降解，自然降解的速度也非常緩慢，難以進(jìn)入生態(tài)循環(huán)，在自然界的累積越來越多，對環(huán)境的污染日益嚴(yán)重。
[0005]水溶性聚合物合成以后，需要對其生物降解率進(jìn)行測試，從而得出其對環(huán)境的污染，如何設(shè)計(jì)出一種能快速準(zhǔn)確測試出水溶性聚合物的生物降解率，是水溶性聚合物應(yīng)用過程中亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，該方法能快速準(zhǔn)確的測定出濃度對可生物降解水溶性聚合物的生物降解率的影響，且測試結(jié)果準(zhǔn)確，測試步驟簡單，降低了測試成本低，為水溶性聚合物的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
[0007]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，包括以下步驟:[0008](a)配制出不同濃度的水溶性聚合物溶液；
[0009](b)營養(yǎng)液的配制；
[0010](c)分別向不同濃度的水溶性聚合物溶液中添加營養(yǎng)液，并定容；
[0011](d)將配好的上述混合液分裝于實(shí)驗(yàn)容器中，外罩雙層紗布，扎緊后置于水浴恒溫振蕩器內(nèi)；
[0012](e)培養(yǎng)一段時(shí)間后，將混合液過濾后，測定濾出液的CODCr，以CODCr表征其中有機(jī)物含量；
[0013](f)通過下述公式計(jì)算出水溶性聚合物的生物降解率:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)配制出不同濃度的水溶性聚合物溶液； (b)營養(yǎng)液的配制； (C)分別向不同濃度的水溶性聚合物溶液中添加營養(yǎng)液，并定容； (d)將配好的上述混合液分裝于實(shí)驗(yàn)容器中，外罩雙層紗布，扎緊后置于水浴恒溫振蕩器內(nèi)； (e)培養(yǎng)一段時(shí)間后，將混合液過濾后，測定濾出液的CODCr，以CODCr表征其中有機(jī)物含量; (f)通過下述公式計(jì)算出水溶性聚合物的生物降解率:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟(a)中，水溶性聚合物溶液的濃度分別為1000mg/L、500mg/L和100mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟(b)中，營養(yǎng)液包括:質(zhì)量濃度K2HP04為8.50g/L, K2HP04為21.75g/L，Na2HP04 為 22.60g/L, NH4C1 為 1.70g/L, CaCl2 為 27.50g/L, MgS04 為 11.00g/L, FeC13 為0.15g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟(c)中，通過容量瓶定容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟⑷中，實(shí)驗(yàn)容器為IOOmL錐型瓶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟(d)中，實(shí)驗(yàn)容器外罩雙層紗布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃度對水溶性聚合物生物降解率影響的方法，其特征在于，所述步驟(e)中，混合液通過定性濾紙過濾。
【文檔編號】G01N33/00GK103713091SQ201210408511
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月9日
【發(fā)明者】范晶 申請人:范晶