(推荐)阴离子表面活性剂LAS简介

阴离子表面活性剂处理目前我国生产的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂，以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主。

表面活性剂废水的来源很多，LAS除用于洗涤用品外，也广泛用于制革、纺织等工业的洗涤和脱脂。

因此，家庭厨房废水、酒店宾馆废水、洗衣房废水中均含有LAS，洗涤、化工、纺织等行业也产生大量含LAS的废水；LAS生产厂也排放大量表面活性剂废水。

1 表面活性剂废水的特点(1)表面活性剂废水成分复杂，废水中除了含有表面活性剂和其乳化携带的胶体污染物外，还含有助剂、漂白剂和油类物质等；废水中的LAS以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。

2)表面活性剂废水一般呈弱碱性，pH约8-11；但是部分LAS生产废水的pH为4-6，呈酸性；餐饮废水、洗浴废水和洗衣废水的LAS质量浓度一般为1-10mg/L，而LAS生产废水的质量浓度一般为200mg/L左右；CODcr差异也很大，从100-10000mg/L甚至达10的5次方mg/L。

(3)废水中的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性，且表面活性剂在水中起泡会降低水中的复氧速率和充氧程度，使水质变坏，影响水生生物的生存，使水体自净受阻。

此外它还能乳化水体中其他的污染物质，增大污染物质的浓度，造成间接污染。

2 表面活性剂废水对环境的危害LAS属于生物难降解物质，它的广泛使用，不可避免地对水环境造成了污染，在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。

表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界，其首要污染物LAS进入水体后，与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒，对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。

阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用，而且还抑制其他有毒物质的降解，同时表面活性剂在水中起泡而降低水中复氧速率和充氧程度，使水质变坏，若不经处理直接排入水体，将造成湖泊、河流等水体的富营养化问题；LAS还能乳化水体中其他的污染物质，增大污染物质的浓度，提高其他污染物质的毒性，而造成间接污染。

阴离子表面活性剂（LAS）环境行为与环境效应第4卷第6期2004年12月安全与环境JournalofSafetyandEnvironmentV o1.4No.6Dec,2O04E月iro月mentalToxicologyandChemistry,2002,21(10):2034～2039[39]HashimotoaY,MoriguchiY,OshimaH,etal-Measurement ofestrogenicactivityofchemicalsforthedevelopmentofnewdentalpolymers[J].7'ozicologyinVitro,2001,(15):421～425r40]ShiraishiF,OkumuraT,NomachiM,eta1.Estrogenicand thyroidhormoneactivityofaseriesofhydroxypolychlorinatedbiphenyls[J].Chemosphere,2003,(52):33～42[41]JooheeJung,KunieIshidaandTsutomuNishihara-Anti estrogenicactivityoffiftychemicalsevaluatedbyinvitroassays[J].LifeSciences,2004,(74):3065～3074[423ChenHaiyan(陈海燕)andWangXinru(王心如).Identi—ficationandassessmentofenvironmentalestrogens[Jj.ChiPsPJo"r月alofIndustrialMedicine(中国工业医学杂志),2001,14(6):369～373ComparisonamongthreescreeningmethodsforenvironmentalestrogensCHENXu,ZHUIin,SUNHongwen(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,Nankai University,Tianjin300071,China)Abstract:Thepresentauthorintendstointroducethree bioassaymethodstoscreentheenvironmentalestrogen pollutants,thatis,vitellogenininducedinfish,recomibinant yeastassayandyeasttwo—hybridassay.Asisknown,more andmoresyntheticchemicalswithestrogenicactivityhave beenreportedtobringaboutharmstohumanbeingaswell aswildlifeinrecentyears,whichmakeiturgenttofindan effectiveandsecuremethodtoremovetheenvironmental estrogens.Generallyspeaking,thereisnovitellogeninin maleanimals.Thevitellogeninscanbesynthesizedin hepatocytesofoviparousanimalsbyaninductionofthe environmentalestrogens.Theestrogenicactivityof environmentalpollutantscanbetracedbymeasuringthe quantityofvitellogenin.Environmentalestrogenpollutants cancausetheexpressionofthereportergene(encodingthe enzyme-galactosidase)inrecomibinantyeast.Thus,itis estimatedthatestrogenicactivityofchemicalscanbedetected bymeasuringthequantityofp_galactosidase.Y easttwo—hybridassayisonthebaseofrecomibinantyeastassay.Since theassaycontainscoactivator,wecanevaluatethepresence ofestrogenicactivitiesofchemicalsbymeasuringthe interactionofestrogenreceptorwithcoactivator.Thus,the papershowsthatallofthesemethodsarenotonlyqualitative butalsoquantitative.Andtheseassaysareefficientandrapid techniquesforscreeningandquantitativelyanalyzingthe estrogensintheenvironmentalsamples.Keywords:environmentalscience;environmentalestrogens;vitellogenin;recomibinantyeast;yeasttwo—hybridCLCnumber:Xl7Documentcode:AArticleID:】009—6094(2OO4)O5OO33—05文章编号:1009—6094(2004)06003706阴离子表面活性剂(LAS)环境行为与环境效应郭伟....,李培军(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110015;2中国科学院研究生院,北京100039;3沈阳农业大学,沈阳110161)摘要:由于直链烷基苯磺酸盐(LinearAlkylbenzeneSulfonates,LAS)的广泛运用.LAS成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,其环境行为与环境效应也受到普遍的关注.尽管许多研究表明,目前的LAS使用水平对大多数生物来说是安全的,但也有研究表明I.AS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性.同时LAS对生物的伤害机理也不十分清楚,因此IAS的伤害机理和毒性效应的临界值尚需进一步探讨.LAS在不同环境中的吸附,沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂,但对于其在环境中的吸附机制和影响因素尚难以得到一致结论,而对于生物降解过程中的中间代谢产物的成分,行为和毒性也需进一步深入研究.关键词:环境学;阴离子表面活性剂;环境行为;环境效应中图分类号:X1文献标识码:A0引言直链烷基苯磺酸盐(LinearAlkylbenzeneSulfonates,LAS)由于其有效性,多功能性,性价比,环境相对安全性而成为目前世界上普遍使用的表面活性剂,全世界每年消费量为1.5×10～2×S通过污水排放,生活垃圾和工业废渣等途径进入环境,几乎在所有的环境介质中都能检出,甚至南极麦克斯韦尔海湾海域水体都受到一定程度的污染一.阴离子表面活性剂(LAS)成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,其环境效应与环境行为也受到普遍的关注. lLAS对物化环境的影响表面活性剂会改变水质,水的气味,产生泡沫,降低水中的溶解氧和影响水体的复氧过程,严重的会影响港口和海湾的轮船航行;另外,还能乳化水中的石油,PCB等疏水性有机物,影响其物理化学行为,增加有毒物毒性l3一.近些年,人们把注意力集中在LAS对土壤环境的影响上.1.1影响土壤湿度,土壤毛细管上升力表面活性物质能提高土壤湿度和利于保持水分.质量分数5×10的磺酸盐离子表面活性剂使土壤水分保持率增加400～500一.当土壤中LAS达到10mg/kg时,毛细管上升作用显着降低;而50mg/kg时,极显着降低..1.2影响土壤团粒结构的稳定性在低浓度下,土壤胶体分散度随着土壤溶液中LAS浓度的升高而急剧增加一.但LAS质量浓度达到8Omg/I时,土壤*收稿日期作者简介基金项目2OO4—0301郭伟(1973一),男,博士研究生,从事污染生态学研究;李培军,研究员,从事污染生态学和生态学研究.国家自然科学基金项目(20277040)和中科院知识创新重要方向资助项目(KZCX2SW416)37VO1.4NO.6安全与环境第4卷第6期团粒结构稳定度比对照有所提高;而在500mg/L时,紧实,中等,疏松质地的土壤团粒结构稳定度分别降低2O,65和2O.但也有研究结果认为,十二烷基苯磺酸盐(SAS)与腐殖酸的共同效应可提高水稳性团聚体的稳定性l5].1.3影响土壤的氧化还原电位(Eh)和pH研究表明,随着土壤中LAS浓度的增加,厌氧过程加剧,反硝化作用受到一定程度的促进,但只有达到30mg/kg时才显着.随着LAs浓度的增加,水稻土的Eh越来越低而对旱田的Eh影响不明显].另外LAS显着地影响土壤中的pH值. 当向土壤施加的溶液中的LAS从200mg/L上升为10000 mg/L时,土壤的pH值由3.2下降到1.7(对照为5.7)_7].1.4影响土壤中其他污染物的生态行为表面活性剂影响土壤中的农药的迁移,增加石油烃,PAH等的溶解性和微生物可利用性,从而加快石油烃的降解Ea.s.9].LAS阻抑土壤对极性有机分子吸附,降低土壤对极性有机毒物的环境容量_4].随着LAs质量浓度增大(0～3O mg/L),土壤对苯酚的吸附量降低,但超过此范围吸附量保持不变,说明LAS的影响有一定限度.然而LAS(15mg/L,50 mg/I,100mg/I)对土壤吸附重金属Cu无明显影响.另外随着LAS浓度的增加阿特拉津在土壤中的吸附量也在增加m.2LAS对生物的伤害机理及毒性变化目前,LAs对生物的伤害机理仍然不十分明了,但多数学者认为可能有如下几种.1)LAS造成细胞的渗透性增加而使细胞的内容物流失.Kristian等0]通过降低LAS的表面张力来培养N.europaea的试验表明,LAs的毒性未降低,因此认为可能是LAs的单体直接与细胞壁结构作用,造成后者的渗透性增加进而使细胞的内容物流失,产生伤害.这与其他表面活性剂的研究结果是一致的l】.2)LAs与细胞膜作用的面积大小有关.CoralV erge等对D.magna急性毒性试验表明Dz],随着烷基链的长度增加LAS毒性加强,与细胞膜的作用面积大有关.3)LAS与其他有毒物质共同作用.Adersenl】指出,LAS能稀释脂肪,使细胞膜变得更多孔,这样就使其他有毒物质更容易穿过细胞膜.4)LAs与细胞表面蛋白结合造成伤害.LAs与鱼的鳃蛋白,皮肤蛋白结合成复合体,造成鱼鳃机能破坏而死亡,也能使皮肤遭到刺激而诱发皮炎_I.5)降低水体中的溶解氧.合成洗涤剂还能降低水的表面张力,影响蚤类,鱼鳃的呼吸而造成死亡l】.6)长时间暴露而产生慢性毒性.在4mg/L(远低于致死质量浓度)的水中,21d后对鲫鱼鱼鳃的ATP酶活性受到显着的影响,说明在低剂量暴露时,IAS对生物的影响将首先在大分子上反映出来.另外谷胱甘肽硫转移酶(GST)和脱氧核糖核酸(DNA)加合物等几种生物标志物,暴露二周后鳃ATP酶活性降低;肝GST活性升高;DNA加合物相对标记水平增大,均显示出此种特性一.从生态毒理的角度,Peter等提出,LAs为155tzg/L时水体生物值得关注.这有一定的现实意义,但应该如何选择合适的生物标志物和确定有毒物质的临界含量需要进一步深入研究.LAs的毒性随着性质,分子结构等不同而变化l】].当LAS的碳链在16C范围内,随着碳链的增长,对不同种类生物的毒性增大;当大于16C时,毒性减小;苯环的位置越近烷基的链端,毒性作用越大.383LAS对生物的毒理学效应3.1对陆生动植物的影响郑富源指出,目前所使用的IAS对人体和环境是安全的,对水生动物和哺乳动物的毒性很低,无慢性作用,只是浓度过高,会对动物体内脏器造成一定的损伤.但Mieure等报道LAs对动物(蚯蚓)显示出毒性的质量浓度为10mg/L.而目前部分水体中LAS的质量浓度为1～10mg/L.一, 说明对于较低等的陆地动物还存在着一定的危险性.紫露草四分体微核率与洗涤剂浓度之间显着或极显着相关(P<0.05或P<0.01),证明这些洗涤剂在一定浓度时对植物具有遗传毒理学效应.Mieure等总结了高粱,向日葵,绿豆植物盆栽试验结果,LAS测试质量比为1mg/kg, 10mg/kg,100mg/kg和1000mg/kg(干重);7d出现EC.的是1000mg/kg土壤中的所有种;21d出现EC.为167mg/ kg,289mg/kg和316mg/kg的土壤;最高的NOEC为100mg/kg.就目前的LAS污染水平来看,对植物似乎具有很高的安全性.但也有相反的结论,主要表现在以下几方面l3.1)影响作物的生长.LAS在质量浓度为20mg/L时对水稻幼苗的根产生极显着的抑制作用;在200mg/L时,小麦茎叶,根的长度只有8mg/L时的1/3,1/5,全株的干重也随浓度的增加而下降;LAS质量浓度为5mg/L时,萝卜幼苗生长受阻;大于8 mg/L出现严重受阻,根,苗的长度只有对照的1/3～1/7和1/ 2～1/4;LAS质量浓度为8mg/L时黄瓜幼苗生长受阻;大于10mg/L时,根的长度只有对照的1/Z.2)影响作物的产量.用LAS质量浓度为200mg/L的水灌溉的盆栽实验表明,小麦产量只有对照的79%;同样条件下,水稻的千粒重只有对照的9O,产量只有对照的63%.3)影响作物的品质.LAs质量浓度高于20mg/L时,小麦中的部分氨基酸下降明显;但同时研究中均发现,低浓度的LAs对植物生长发育有促进作用.在低浓度(质量比8tzg/g)时对小麦幼苗的生长有一定的促进作用l4;灌溉水中LAS的质量浓度小于8mg/L时对水稻的生长有促进作用,与对照相比,穗长高2～9,株高高6～12,产量最高增加6Ol3].可能与植物和土壤的类型有关.3.2对土壤微生物的影响1)影响微生物的区系和数量土壤中存在忍耐高浓度LAs或利用LAs作为碳源和能源的细菌种群l2.受LAs污染的土壤中细菌,真菌的种多样性系数和样地相似程度均有所降低.受污染土壤中细菌的数量比对照高出1个数量级,真菌数量则大约低0.5个数量级.细菌的种多样性下降程度高于真菌,原因是真菌普遍对LAs敏感;而细菌种间利用LAs的能力差异很大,抗LAs能力弱的革兰氏阳性菌数量急剧下降,细菌各种属所占比例变化显着,故种多样性系数值变化略大一.2)影响微生物的生长在O～100mg/kg范围内,IAS刺激细菌的生长,对真菌生长有一定抑制,对放线菌无明显影响.Kristian等研究了土壤中IAS对4种亚硝化细菌生长的影响.在低浓度时细菌呈指数式增长;逐渐增加浓度,生长出现明显滞后,菌落数也逐渐下降,直至停止生长.LAS的暴露试验表明,在亚致死量(10mg/L)时,4种亚硝化细菌出现生长中止,发育能力丧失,亚硝化能力降低等现象.自养亚硝化细菌(Autotrophic2004年12月郭伟,等:阴离子表面活性剂(IAS)N;境行为与环境效应ammonia—oxidizingBateria,AOB)比其他异养菌对LAs更敏感.由此提出可以把AOB作为LAS微生物指示物.3)影响微生物的活性当土壤中LAS的质量比到5mg/kg以后,对土壤的氨化作用有持续的抑制作用.这显示土壤硝化细菌和氨化细菌对LAS的耐性不同,表明5mg/kg的LAS可能会大幅度抑制土壤生物化学活性.随着LAS质量比的增加,土壤的氧化还原电位降低,从而使土壤中厌氧过程加剧,反硝化作用受到一定程度的促进.对土壤呼吸作用的研究表明,除了5mg/kg的低质量比处理以外,10～100mg/kg高质量比的LAS最终抑制了土壤微生物的活性].4)影响微生物在土壤中的分布Federle等Ez5]在威斯康兴的两个地点研究了LAS的矿化度,微生物生物量的垂直分布.研究地点的土壤从1962年就被来自乡村洗衣店废水所影响.与对照相比,活性微生物群落主要分布在亚表面土壤中.到243m深时微生物数量迅速下降,矿化度也存在着一个迅速的下降.3.3对水生生物的毒理学效应LAs对海洋单细胞藻类的致死质量浓度为1～25mg/L2];对成年的脊椎,无脊椎水生动物致死质量浓度为1 ～20mg/L.因此含有大量家用洗涤剂的生活污水排放到水体中会对水生生物产生持续的有害影响.在同一环境中.无脊椎水生动物总是较脊椎水生动物对LAS敏感.LAS对淡水生物具有较强的毒性.在隆线蚤的急性毒性试验中,LAS纯品的48hLC5.一5.26mg/Ll_2.对大型蚤无影响的最高质量浓度为20mg/L.在无急性毒性质量浓度,甚至在低于5mg/L暴露时对Daphniamagna繁殖有明显的影响_S对不同发育期鱼苗的毒性效应各不相同.对初孵鱼苗的毒性作用主要在48h内发生的,这与许多有机物对鱼类的毒性作用是相似的,并且鱼类的幼鱼对LAS的敏感性同蚤类相当2.4LAS在环境中的吸附作用4.1吸附机制LAS在土壤中的行为很大程度上受土壤固/液界面之间吸附与解吸过程的制约.土壤吸附LAS是一个快速的过程, 在实验条件下,5h就可以达到平衡2;而吸附达到平衡后, LAS的吸附量基本上是恒定的2.这说明LAS分子由液相向固相的扩散不是制约LAS吸附动力学的过程.LAS在土壤上的吸附分成两个阶段口:1)线性吸附阶段.吸附量随着溶液中LAS的质量浓度(%90~g/mL)的增大而成比例增加.2)等温线指数增长阶段.LAS吸附量随溶液中LAS质量浓度(>90~g/mL)增大呈指数增加.显然存在协同吸附机制:首先是亲水性基团通过专性点位吸附,在另一侧的疏水性基团再吸附其他的IAS分子.对吸附等温线研究发现:吸附作用主要借助表面胶束的形式,胶束的浓缩依赖于内在分子的联合.这种联合是LAS在高浓度时产生的范德华力形成的.对于有机碳含量比较低(<1)的土壤,LAS的主要吸附机制是专性点位表面相互作用,而不是分配作用或疏水吸附作用.用过氧化氢去除了土壤中的有机质后,其吸附LAS 的强度大大增加,分配系数由1.23增大到5.64;即使LAS的质量浓度达到150~g/mL,也无协同吸附].Matthijs等m研究了Belgian河沉积物与土壤成分的吸附与解吸.河底沉积物对LAS的吸附符合Langmuir等温线,说明是单层吸附.随着吸附点逐渐被占据,吸附越来越困难.这说明LAS的吸附机制主要是专性点位表面相互作用或氢键,其次是分配作用或疏水吸附作用.4.2影响吸附的因素4.2.1IAS的物化特性对吸附的影响一般地说,LAS的长链同系物和外向异构体优先吸附.Hand等.研究表明,沉积物的吸附性随着LAS链长的增加而增加;LAS的异构体的吸附性随着苯环从碳链中间向两侧变化而增加.因为LAS的异构体随着苯环从5或6位向2位移动或增加甲基基团,烷基链变长造成分子疏水性增加, 而磺酸基团的负电荷的排斥作用就显得很小了:所以这时LAS的吸附呈现出疏水性机制.DiToro等人的模型表明,吸附系数与表面活性剂的临界胶束浓度(代表疏水性的量度)有非线性的关系232Z.4.2,2沉积物与土壤特性对吸附的影响实验室条件下研究表明,土壤中氧化铁的含量,腐殖酸成分和pH值是影响LAS吸附的重要参数iaz.但区自清等一研究显示,IAS吸附强度分别与粘粒(P<0.01)和粉粒(P< 0.05)含量呈极显着和显着正相关;与细砂(P<0.01),粗砂(P<0.01)及有机碳(P<0.05)含量呈极显着和显着负相关;另外,IAS的吸附随pH值升高而吸附量明显减少.由于在碱性条件下土壤表面带负电荷,并且在此条件下LAS不易离解,从而增加了疏水性3.LAS吸附与结合位点的丰富度有关,主要取决于比表面积较大的粘粒矿物Ezg].高岭石和伊利石是非膨胀的,具有外在结合表面的粘性土壤.与高岭石相比,伊利石有345倍的离子交换能力和5～10倍的表面积;蒙脱石具有2～7倍的离子交换能力和348倍的表面积,但8O结合点是裂隙的或内在的,再由于LAS具有较大的苯环基团:这也正是蒙脱石有较高CEC而对IAS的吸附较少的原因".沉积物对LAS的吸附系数要比土壤高,主要与有机质含量,CaCO.,粘土成分含量正相关一一.有资料显示,LAS与DOC结合强于与悬浮物结合～].LAS与DOC结合的lgK为4.83,所以当DOC为15mg/L时,12C的LAS有50与DOC 结合,主要是与腐殖酸结合.腐殖酸对LAS的吸附符合Langmuir等温线E30J.LAS的吸附与沉积物中的铁,铝的氧化物负相关:但LAS在高浓度时,IAS的吸附与铁,铝的氧化物密切相关.这可能与多层吸附有关.Hand等研究4种沉积物环境中的真实值(质量分数10×10～1000×10!)表明,吸附与沉积物特性没有直接的相关关系;吸附作用与有机碳,粘土成分的含量无关:与粉粒含量正相关:与砂子含量负相关.因此,目前对于土壤与沉积物吸附IAS的机制与过程做出一般性结论仍很困难,需要进一步深入研究与探讨.5LAS在环境中的沉降作用Berra指出:水的硬度显着地改变LAS在原污水中的比例系数;高Ca.污水中产生的污泥含有原污水中LAS的3O～35;而在软水中仅有10～2O一.水的硬度越高,LAS与Ca的沉积物越多.溶解的LAS同系物的相对分子质量总是低于吸附的或沉淀的LAS同系物.这种现象主要是由于39安全与环境第4卷第6期大相对分子质量的IAS同系物比小相对分子质量的更易于与Ca形成沉淀～"一.这也就促进了大相对分子质量的LAS在固相中的富集.但在环境中Ca—LAS能否转换为Na—IAS而成为可降解状态,目前尚不清楚.采用10c,12c,14c的LAS的试验发现沉降界限与CMC相对应,表明烷基链越长沉降的越多(见表1)一一.表1LAS同系物的可溶性Table1SolubilityproductofLAShomologues在水硬度小于750mg/I(CaCO.)时,对于10cLAS(5～25mg/L)的LC.一48h几乎不变.在水硬度大于2000mg/I时,对于10CLAS(5～25mg/I)的LC.一48h远小于5mg/L;但水体生物D.magna最终全部死亡,显示出此时的水硬度对于该种群来说是一种限制因素.同样的现象也存在于12c LAS,14CLAS的研究中[.6LAS在环境中的生物降解6.1降解过程与机制LAS的生物降解大体分3个阶段l_3.第1阶段为烷基链的末端甲基基团的氧化一m氧化,经过醇,醛最终形成羧酸.已经有试验表明,IAS降解从烷基链开始l_3.整个过程是在烷烃加氧酶和两种脱氢酶的作用下完成的.羧酸进行p氧化,形成乙酰辅酶A进入三羧酸循环, 其降解中间产物为直链烷基链,磺酸基团和苯环].在这个阶段如果碳链有支链,那么就不能由微生物进行B氧化,而只能通过a氧化降解(一次只能失去一个碳原子):这也就是支链烷基苯磺酸盐(ABS)难生物降解的原因.第2阶段为磺酸基团的分解,对于脱硫作用有3种机制.1)水解脱硫作用RSOsH4-HzO—ROH+2H++S0i一2)酸性条件下单(加)氧酶催化RSO3H+02+2NADH—R0H+H2O+S()j一4-2NAD3)还原脱硫作用RSO3H4-NADH4-H—RH4-NAD4-H2SO3亚硫酸盐在环境中很容易氧化成硫酸盐.第3个阶段,由于烷基与磺酸基团的失去,LAS仅剩下苯乙酸或安息香酸.苯乙酸的微生物氧化形成反丁烯二酸和乙酰乙酸;苯转化为儿茶酚.这些物质最终经过一系列的生化反应形成CO.,水,矿质盐等成分.但需要说明的是:在较温和的条件和较短的反应时间内,自由基将大分子分解为低聚体和羧酸,中间产物磺化苯基羧酸(SPC)已经没有活化性能"一.这些中间体对氧化有一定的抗性.一些相对分子质量低的中间体如有机酸的磺化芳香环化合物具有抗降解能力,在W AO水处理过程中TOC的降解率较低,即使延长反应时间(390min)TOC的去除也仅能达到5O%l_3,说明LAS的中间产物不可能完全降解.但并不是说中间产物不可降解,如已经认证的中间产物4一羟基苯磺酸在473K时就相对容易降解,同时降解伴随蚁酸,醋酸,丙酸, 丁酸和其他不能验证的有机酸的产生,会造成pH值的降低和40增加反应的时间l3.在环境中LAS的降解主要是在好氧条件下完成的.在整个LAS氧化过程中无论m氧化还是p氧化均需要S经过好氧曝气过程降解率可达到97～99[342.加入土壤污泥中的LAS为22.4,ug/g;6个月后下降为3.1,ug/g;12个月后下降为0.7,ug/g:说明LAS在好氧条件下容易降解.LAs在厌氧条件下几乎不降解.以同位素示踪来研究洗衣店污水沉积物中的LAS发现,即使微生物被暴露在很高I,AS浓度水平,LAS也没有矿化.在威斯康兴的两个对比地点(污染和未污染),微生物量在渗流带的上面2m和饱和带矿化LAS;而在2～14m的深度几乎没有降解,两个地点仅仅是在表层的降解程度有区别-一.所有的研究均表明在厌氧条件下IAS几乎不降解.6.2生物降解特征LAS在自然环境中的降解是很快的.在热带湖泊中LAS的降解十分有效且迅速;在小河流中LAS的去除比氨氮稍快,是BOD去除速率的两倍,半衰期为2～3h(LAS的质量浓度为0.772mg/L),降解主要发生在上游.12c的IAS用5d生化需氧量法测定的降解率为55,而用衰减试验法测定它在3d内可以完全降解ll.对于LAS的前体LAB的降解速率也是很快的.直链十二烷基甲苯降解9o以上需要约6 d,直链十二烷基苯降解9O以上为5d;在相同的实验条件下,支链十二烷基苯完全不降解.目前已经分离出的脱LAS菌属于细菌11个属,真菌7个属.发现大约65的菌株中带有LAS降解性质粒,占质粒捡出数的84.4.用选择培养基平板法测定发现,部分大质粒均有降解能力并能进行接合转移[4..张蔚文等筛选出以LAS为唯一碳源的邻单胞菌并且将3种优势菌混合培养降解LAs获得较好的效果.最适反应底物质量浓度为20mg/I.如果超出此值,则菌体生长急剧下降.由于酶的抑制作用,在细菌降解LAS的过程中有明显的迟滞期_3,并且浓度越高越显着.在非饱和带的透水性砂质样品上的预暴露试验显示,经过53d和250d,与非暴露试验相比,生物降解反应显着提高.这种反应可以维持长达250d.25d的滞后效应发生在未暴露的微生物系统.这说明利用微生物降解LAS需要对微生物进行驯化.但是对于每一种降解LAS的微生物来说,其降解能力都是一定的;所以利用微生物降解LAS,必须通过多种微生物的联合作用"].另外,Figge等有人研究表明,植物可以有限度地吸收LAS.6.3影响生物降解的因素从河口收集并培养的细菌对LAs的分解研究发现,降解比率依赖于培养的细菌来源,温度和烷基苯基团的结构:":.从淡水中分离出来的细菌的降解性比海水中的要高.长链的IAS降解速度快.长链的同系物和外向异构体优先降解,而磺酸基团位于碳链中间的IAS以及异构体则降解速度缓慢.磺化芳香环的降解率依赖于催化剂,温度,反应浓度,对于催化剂的溶质可吸附性和反应物的替代基团.Knaebel等研究发现,吸附系数,生物降解常数和总矿化度之间呈现负相关关系.这说明环境体系对降低LAS生物降解的生物适应性有着更密切的关系.如果土壤中带有大量的倍半氧化物,较低的CEC,LAS降解将受到抑制,降解率约为4o～5o;带有少量的倍半氧化物时生物降解率可达2004年12月郭伟,等:阴离子表面活性剂(LAS)N;境行为与环境效应Dec,2004到9O;说明吸附可以降低生物降解.但这也许可能是暂时的.吸附作用提高,滞留时间也提高,使生物降解的时间更充分.大量的事实表明,土壤类型影响生物降解.高岭石,伊利石和砂性土壤的相互作用对IAS的微生物代谢几乎没有作用; 而腐殖酸尤其是褐菌素显着降低化学品对微生物群落的生物利用程度.土壤根区周围的微生物菌落具有更高的生化多样性,更高的对毒物解毒活性.大豆和玉米的根区微生物提高了LAS 的生物降解而没有影响C0的产生量.实验室试验的干湿交替表明气候对矿化度有影响.7结论综上所述,IAS已经成为环境中一类重要的有机污染物.一定浓度的IAS在很大程度上能够改变土壤环境中的各种物理化学性质,诸~llpH,Eh,含水量等,这对植物生长造成很大的威胁.尽管目前的研究显示LAS有较高的环境相对安全性;但同样有试验表明LAS对低等生物,高等生物的幼年阶段以及水生生物的毒性作用仍然很强,并且表现出极大差异性.LAS在环境中可以通过吸附,沉降,生物降解等过程来完成对LAS的去除,生物降解仍然是去除LAS的主要方式; 但在不同的条件下去除的效果差异很大,并且生物降解中形成的很多中间产物的形成机理与环境行为和环境效应仍然不. 清楚.因此LAS对生物的伤害机理,以及LAS与其他有毒,有害物质的协同作用机理仍然不是十分清晰.虽然很多学者对LAS在环境中行为机理,尤其对于土壤与沉积物吸附LAS的机制与过程做了大量研究工作,但要做出一般性结论仍很困难.在如何选择合适的生物标志物和确定有毒物质的临界含量等方面都需要进一步深入研究.References(参考文献)[1]。

烷基苯磺酸钠（LAS ）是国内用量最大的阴离子表面活性剂，具有良好的泡沫、润湿、乳化和去污等性能，在洗涤剂配方中应用广泛［1］。

双烷基二苯醚双磺酸钠（DADS ）是两个LAS 单体通过一个氧原子连接的双子型表面活性剂，在材料、日化、印染等诸多领域有着良好的应用前景［2-4］。

单烷基二苯醚双磺酸钠（MADS ）结构与DADS 类似（少一条疏水碳链），具有良好的耐酸碱性和抗硬水能力，在高分子材料、纺织、民用及工业清洗等领域应用广泛［5-7］。

LAS 、MADS 和DADS 均属于烷基芳基磺酸盐类表面活性剂，区别在于分子中苯环、磺酸基及烷链个数不同，关于其性能差异的研究相对较少。

本研究制备了单十二烷基二苯醚双磺酸钠（C 12-MADS ）和双十二烷基二苯醚双磺酸钠（C 12-DADS ），曹圣悌，霍月青，刘晓臣，牛金平（中国日用化学工业研究院，山西太原030001）摘要：以十二烯、二苯醚和发烟硫酸为原料，固体超强酸SO 4-/ZrO 2为烷基化催化剂，经烷基化、磺化及中和反应制备单十二烷基二苯醚双磺酸钠（C 12-MADS ）和双十二烷基二苯醚双磺酸钠（C 12-DADS ），并采用高效液相色谱、电喷雾质谱进行表征。

测试十二烷基苯磺酸钠（LAS ）、C 12-MADS 、C 12-DADS 的耐酸碱性、平衡表面张力、与阳离子表面活性剂复配体系的稳定性及界面张力等。

结果表明：C 12-MADS 的耐酸碱性高于LAS 和C 12-DADS ；C 12-DADS 的临界胶束浓度（cmc ）最低，LAS 在cmc 处的表面张力最低；C 12-MADS/DTAC 复配体系的稳定性优于LAS/DTAC 和C 12-DADS/DTAC ；LAS/DTAC 复配质量比为8/2时，平衡界面张力最低，可以达到10-3mN/m 数量级。

关键词：磺酸盐；耐酸性；耐碱性；表面张力；界面张力中图分类号:TQ423文献标志码:A文章编号:1004-0439（2021）05-0034-04Preparation and performance of alkyl diphenyl ether disulfonatesCAO Shengti,HUO Yueqing,LIU Xiaochen,NIU Jinping(China Research Institute of Daily Chemical Industry,Taiyuan 030001,China)Abstract:Monoalkylated diphenyl ether disulfonates (C 12-MADS)and dialkylated diphenyl ether disulfo⁃nates (C 12-DADS)were synthesized by dodecene and diphenyl oxide through alkylation using the hybrid solid acid as catalyst,sulfonation and neutralization reaction.The products were characterized by HPLC and ESI-MS.The acid and alkali resistance,surface tension of LAS,C 12-MADS and C 12-DADS and the solution stability and interfacial tension of the complex system of LAS,C 12-MADS and C 12-DADS with cationic surfactant were studied.The results showed that the acid and alkali resistance of C 12-MADS were better than that of LAS and C 12-MADS.The critical micelle concentration (cmc)of C 12-DADS was the lowest,and the surface tension at cmc of LAS was the lowest.The solution stability of C 12-MADS/DTAC was higher than that of LAS/DTAC and C 12-DADS/DTAC.When the mass ratio of LAS/DTAC complex system was 8/2,the interfacial tension was the lowest,which could reach the order of 10-3mN/m.Key words:sulfonates;acid resistance;alkali resistance;surface tension;interfacial tension收稿日期：2019-10-11基金项目：国家重点研发计划资助项目（2017YFB0308800）；伽蓝研究基金资助项目（JALA2017）作者简介：曹圣悌（1992—），男，在读硕士，研究方向为表面活性剂的合成与应用，E-mail ：****************。

国内生产现状2010年中国表面活性剂的生产规模前5强是赞宇科技，中轻物产，湖南丽臣，南京佳和和沙索化学。

五家企业的表面活性剂的销量之和达39.4万吨赞宇科技是中国最大的AES表面活性剂生产商。

近年来中国表面活性剂行业在产量稳定增长的同时产品结构也在逐渐变化。

但部分特殊功能的高端产品仍然依赖于进口。

2005-2010年，中国表面活性剂产量复合增长率为10.6% 2010年产量达到140.2万吨同比增长10.8% 同期中国表面活性剂的表现消费量约为148.9万吨，进口量为31.1万吨，进口依存度达到20.9%十二五期间2011-2015 中国表面活性剂行业将致力于产业结构升级，高端表面活性剂产品依赖于进口的现状将得到缓解预计2013年中国表面活性剂产量将达到186.1万吨，表现消费量将达到193.3万吨。

供需缺口将降低至7万吨左右。

以LAS为代表石油基表面活性剂因为石油上涨，降解性差，安全性低等因素。

逐步被AES、AEO.MES等天然油脂基表面活性剂取代中国LAS产量从2005年的35.8%降低至2010年的29.8%。

同期AES产量由18.0%上升至22.5%1)2005 年国内LAS 总产量约60万吨，是表面活性剂中产销量最大的品种，市场供需基本平衡。

2)国内L A S 的产销主要控制在金桐、抚顺石化两大阵营及其各自的委托加工企业手中，其余的市场由上海京帝、安阳兴亚等专业生产厂和南风、白猫、浪奇等以自己配套生产磺酸为主的洗涤剂厂瓜分。

3)原料烷基苯主要由国内的南京金陵、南京金桐和抚顺洗化这三家提供，产能共有50 万吨/ 年。

4)由于国际石油价格居高不下，致使生产烷基苯的原料——轻蜡和苯的价格也上涨。

尤其2006 年3 月以来，轻蜡的价格一路上扬，纯苯的价格也是居高不下，导致国内烷基苯的价格一路上扬。

5)由于国内市场需求旺盛、出口增加，导致国内烷基苯供应紧张，价格也从2005年的8000 多元/ 吨一直涨到了12000 元/ 吨，给下游的生产厂家造成很大的成本压力。

粉状合成洗涤剂-------------洗衣粉摘要：合成洗涤剂包括粉状洗涤剂，液体洗涤剂，浆状洗涤剂，纸状洗涤剂等。

粉状合成洗涤剂占合成洗涤剂总产量的80%以上，而洗衣粉是粉状合成洗涤剂的典型代表。

洗衣粉具有优异的去污性能和良好的溶解性、耐硬水作用及使用方便等优点。

关键字：粉状合成洗涤剂，洗衣粉，表面活性剂，助剂一，概述（一）简介德国汉高在1907年以硼酸盐和硅酸盐为主要原料，首次发明了洗衣粉。

洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂，洗衣粉的主要成分是阴离子表面活性剂：烷基苯磺酸钠，少量非离子表面活性剂，再加一些助剂，磷酸盐，硅酸盐，元明粉，荧光剂，酶等。

经混合、喷粉等工艺制成。

现在大部分用4A氟石代替磷酸盐。

肥皂由于对硬水比较敏感，生成的钙皂，镁皂会沉积在织物和洗衣机零件上，因此，从第二次世界大战以后，合成洗涤剂大量进入以往的肥皂市场，在国外几乎没有洗衣皂的生产，取而代之的是合成洗涤剂，如粉状洗涤剂，液体洗涤剂，浆状洗涤剂，纸状洗涤剂等。

粉状合成洗涤剂占合成洗涤剂总产量的80%以上，而洗衣粉是粉状合成洗涤剂的典型代表。

洗衣粉具有优异的去污性能和良好的溶解性、耐硬水作用及使用方便等优点,下面介绍各类洗衣粉和用法: 高泡洗衣粉:它的特点是泡沫丰富、持久,去污力强,按其表面活性剂含量的多少可分为高、中、低档。

高档可用来洗涤丝、毛及化纤;中、低档可用来洗涤棉、麻衣物。

（二）生产洗衣粉常用的原料表面活性剂是合成洗涤剂中不可缺少的最重要的组分，发挥主要的洗涤作用故称之为主剂。

有的原料如三聚磷酸钠，硫酸钠，对甲苯磺酸钠等，在洗涤剂中一般发挥辅助作用，故称之为助剂或助洗剂。

1，生产洗衣粉常用主剂1）表面活性剂选择表面活性剂应考虑：a：去污性。

特别是复配后的去污性要好，还要具备一定的抗硬水性，污垢分散性，抗沉积性，溶解性，泡沫性，以及良好的气味，色泽和贮存稳定性。

B：工艺性。

要求加工容易，易于操作处理。

C：经济性。

要求价格便宜，成本低，利润大，效益高。

阴离子表面活性剂处理目前我国生产的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂，以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主。

表面活性剂废水的来源很多，LAS除用于洗涤用品外，也广泛用于制革、纺织等工业的洗涤和脱脂。

因此，家庭厨房废水、酒店宾馆废水、洗衣房废水中均含有LAS，洗涤、化工、纺织等行业也产生大量含LAS的废水；LAS 生产厂也排放大量表面活性剂废水。

1表面活性剂废水的特点(1)表面活性剂废水成分复杂，废水中除了含有表面活性剂和其乳化携带的胶体污染物外，还含有助剂、漂白剂和油类物质等；废水中的LAS以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。

2)表面活性剂废水一般呈弱碱性，pH约8-11；但是部分LAS生产废水的pH 为4-6，呈酸性；餐饮废水、洗浴废水和洗衣废水的LAS质量浓度一般为1-10mg/L，而LAS生产废水的质量浓度一般为200mg/L左右；CODcr差异也很大，从100-10000mg/L甚至达10的5次方mg/L。

(3)废水中的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性，且表面活性剂在水中起泡会降低水中的复氧速率和充氧程度，使水质变坏，影响水生生物的生存，使水体自净受阻。

此外它还能乳化水体中其他的污染物质，增大污染物质的浓度，造成间接污染。

2表面活性剂废水对环境的危害LAS属于生物难降解物质，它的广泛使用，不可避免地对水环境造成了污染，在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。

表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界，其首要污染物LAS进入水体后，与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒，对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。

阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用，而且还抑制其他有毒物质的降解，同时表面活性剂在水中起泡而降低水中复氧速率和充氧程度，使水质变坏，若不经处理直接排入水体，将造成湖泊、河流等水体的富营养化问题；LAS还能乳化水体中其他的污染物质，增大污染物质的浓度，提高其他污染物质的毒性，而造成间接污染。

水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法本方法规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法.阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。

本方法采用 LAS 作为标准物，其烷基碳链在 C10~C13之间，平均碳数为 12，平均分子量为 344.4。

1范围本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质 (MBAS)，亦即阴离子表面活性物质。

在实验条件下，主要被测物是 LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠，但可能存在一些正的和负的干扰(见第 8 条)。

当采用 10mm 光程的比色皿，试份体积为 100mL 时，本方法的最低检出浓度为 0.05mg/L LAS，检测上限为 2.0mg/L LAS。

2原理阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质 (MBAS)。

该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长 652nm 处测量氯仿层的吸光度。

3试剂在测定过程中，仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水，或具有同等纯度的水。

3.1氢氧化钠(NaOH)：1mol/L。

3.2硫酸(H2SO4)：0.5mol/L。

3.3氯仿(CHCl3)。

3.4直链烷基苯磺酸钠贮备溶液称取 0.100g 标准物 LAS(平均分子量 344.4)，准确至 0.001g，溶于 50mL 水中，转移到 100mL 容量瓶中，稀释至标线并混匀。

每毫升含 1.00mgLAS。

保存于 4℃冰箱中。

如需要，每周配制一次。

3.5直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取 10.00mL 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液(3.4)，用水稀释至 1000mL，每毫升含 10.0μgLAS。

当天配制。

3.6亚甲蓝溶液先称取 50g 一水磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)溶于 300mL 水中，转移到1000mL 容量瓶内，缓慢加入 6.8mL 浓硫酸(H2SO4，ñ=1.84g/mL)，摇匀。

表面活性剂分类阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂分为磺酸盐、硫酸酯盐、羧酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。

广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。

产量占表面活性剂的首位。

不可与阳离子表面活性剂一同使用，在水溶液中生成沉淀而失去效力。

磺酸盐R-SO3 - M此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α烯基磺酸钠。

直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。

它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。

10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。

α-烯基磺酸钠别名AOS。

活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。

它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。

它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。

其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。

其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。

LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。

应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。

应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。

值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。

LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。

LAS在产量居前5位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。

水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法本方法规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法.阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。

本方法采用 LAS 作为标准物，其烷基碳链在 C10~C13之间，平均碳数为 12，平均分子量为 344.4。

1范围本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质 (MBAS)，亦即阴离子表面活性物质。

在实验条件下，主要被测物是 LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠，但可能存在一些正的和负的干扰(见第 8 条)。

当采用 10mm 光程的比色皿，试份体积为 100mL 时，本方法的最低检出浓度为 0.05mg/L LAS，检测上限为 2.0mg/L LAS。

2原理阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质 (MBAS)。

该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长 652nm 处测量氯仿层的吸光度。

3试剂在测定过程中，仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水，或具有同等纯度的水。

3.1氢氧化钠(NaOH)：1mol/L。

3.2硫酸(H2SO4)：0.5mol/L。

3.3氯仿(CHCl3)。

3.4直链烷基苯磺酸钠贮备溶液称取 0.100g 标准物 LAS(平均分子量 344.4)，准确至 0.001g，溶于 50mL 水中，转移到 100mL 容量瓶中，稀释至标线并混匀。

每毫升含 1.00mgLAS。

保存于 4℃冰箱中。

如需要，每周配制一次。

3.5直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取 10.00mL 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液(3.4)，用水稀释至 1000mL，每毫升含 10.0μgLAS。

当天配制。

3.6亚甲蓝溶液先称取 50g 一水磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)溶于 300mL 水中，转移到1000mL 容量瓶内，缓慢加入 6.8mL 浓硫酸(H2SO4，ñ=1.84g/mL)，摇匀。

连续流动注射分析仪在检测水中阴离子表面活性剂时的具体应用连续流动注射分析仪能够将传统的手工分析操作转化为试剂轮流交替加入反应体系的仪器分析方法，具有更高的自动性和便利性。

实验表明，连续流动分析仪在检测阴离子表面活性剂时，具有较低的最低检出限，较高的精密度，能够更好的适用于实际的水质分析工作中。

标签：连续流动；阴离子洗涤剂；水质1 概述阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分，使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠（LAS）。

[1]阴离子表面活性剂可分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类，具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。

广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂，产量占表面活性剂的首位。

但随着阴离子表面活性剂为我们的生活带来便利之余，也产生了大量含有阴离子表面活性剂的生活污水和工业废水，进而对天然水体环境带来了一系列的不良影响：当阴离子表面活性剂进入水体后，会在水体表面或悬浮物表面附着，产生泡沫甚至发生乳化现象，进而阻碍水中的气体交换，同时，当其在与微生物的作用下发生降解时，又将大量消耗水中溶氧，严重时可导致水体恶化，此外，还有研究表明，低浓度的阴离子表面活性剂对藻类及鱼类产生慢性毒性。

因此，我国《生活饮用水卫生标准》（2006年）规定，饮用水中，阴离子表面活性剂不得超过0.3mg/l，[2]《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）规定，I～III类水中，阴离子表面活性剂浓度不得超过0.2mg/l，IV～V类水不得超过0.3mg/l。

[3]目前，针对阴离子表面活性剂的检测手段主要有：早期的红外分光光度法、荧光光度法，较为普遍的亚甲基蓝分光光度法、二氮杂菲分光光度法，此外还有两相滴定法、电化学分析法、高效液相色谱法，以及近来兴起的连续流动注射法。

在检测较高浓度曲线或水样时，各方法在检测上限和回收率的比对中并无显著差异，都能满足国家标准的检出限和检测范围。

关于水中阴离子合成洗涤剂（LAS）的检测和研究摘要：水的质量对于保障人民身心健康、提高生活水平，有着基础性的重要作用。

本文针对日常水质检测环节中，合成洗涤剂的主要活性成分阴离子表面活性剂的测定，作为论述载体；讨论分析了常见的几种测定方法（例如亚甲蓝分光光度法、高效液相色谱法等等），以及各自的思路、流程、控制要点、以及存在的优点和缺点。

关键词：表面活性剂测定方法比较阴离子合成洗涤剂（或称洗涤剂）是社会生产生活中，得到广泛应用的一种精细化工产品，和我们的生产生活密不可分；其中主要成份阴离子表面活性剂（简称LAS），随着社会经济的发展和科技的进步，应用领域更是几乎达到无所不及的程度；但是这种迅猛发展、广泛应用的趋势下，随之而来的环境问题，也愈加凸现出来。

一、关于阴离子合成洗涤剂（LAS）的现状与危害我国目前普遍使用的表面活性剂为直链型烷基苯磺酸钠（LAS）物质。

长久以来，这种表面活性剂的大量应用导致污染水域愈来愈大，生态环境呈显著恶化、沿海生物资源进一步衰竭、生物多样性发生锐减，由此引发的环境灾害屡见不鲜。

虽然经过努力，国内当前已经淘汰了大部份生物降解性能较差的表面活性剂，而广泛采用可生物降解的表面活性剂，但即使是这些浓度较低的表面活性剂也会有大量泡沫产生，这不但破坏了自然界水体景观的美感，且广大水生动植物的生存还是受到了该物质所具有的生物毒性的威胁。

它于水中的有氧生物降解使得大量氧气白白消耗，水体中溶氧量明显降低、水质依旧在恶化。

众多调查和实验数据表明，现行的表面活性剂污染水环境，危害水生生物，影响海洋经济，危及人类健康。

因此，除了要从根本上对表面活性剂的排放进行控制和处理外，对相关水体中表面活性剂的监测也显得尤为重要。

二、关于表面活性剂的检测技术1.滴定法1.1埃普顿两相滴定法长久以来应用最为广泛的是经典的Epton（（埃普顿）两相滴定技术。

目前该方法仍然是被ASTM，DIN，BSI等机构认可的标准方法。

阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法GB7497-37阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分，使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠（LAS）。

本方法采用LAS 作为标准物，其烷基碳链在C10～C13之间，平均碳数为12，平均分子量为344.4。

1 适用范围本标准规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法。

本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质（MBAS），亦即阴离子表面活性物质。

在实验条件下，主要被测物质是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠，但可能存在一些正的和负的干扰。

当采用10mm光程的比色皿，试份体积为100ml时，本方法的最低检出浓度为0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。

2 原理阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质（MBAS）。

该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。

3 试剂3.1 氢氧化钠（NaOH）：1mol/L3.2 硫酸（H2SO4）：0.5mol/L3.3 氯仿（CHCl3）3.4 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液秤取0.100g标准物质LAS（平均分子量344.4），准确至0.001g，溶于50ml水中，转移到100ml容量瓶中，稀释至标线并混匀。

每毫升含1.00mgLAS。

保存于4°C冰箱中。

如需要，每周配置一次。

3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠贮备溶液（3.4），用水稀释至1000ml，每毫升含10.0?gLAS。

当天配置。

3.6 亚甲蓝溶液先秤取50g一水磷酸二氢钠（NaH2PO4·H2O）溶于300ml水中，转移到1000ml容量瓶内，缓慢加入 6.8ml浓硫酸（H2SO4,ρ=1.84g/ml），摇匀。

另秤取30mg亚甲蓝（指示剂级），用50ml水溶解后也移入容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。

1、物质的理化常数2.对环境的影响阴离子表面活性剂是一种混合物，主要成分是烷基苯磺酸钠，还有一些增净剂、漂白剂、荧光增白剂、抗腐蚀剂、泡沫调节剂、酶等辅助成分。

LAS不是单一的化合物，可能包括具有不同链长和异构体的几个或全部有关的26个化合物。

一、健康危害慢性毒性：LAS有持久作用，动物摄入后表现为血液中胆固醇增高。

摄入量为0.25～50mg/kg时，血液中胆固醇平均提高22～48%，据认为是由于LAS的存在有利于小肠对对食物中胆固醇的吸收率、提高血浆阻留胆固醇的能力和加快肝脏合成胆固醇的速度。

有报道表明，LAS能刺激体重增加，可引起血红蛋白、红细胞和白细胞数量的变化。

阴离子洗涤剂对人体皮肤也有损害，一些从事洗涤剂职业的人员，手背、前臂等裸露部位常有皮炎，进一步发展成湿疹。

LAS对肝脏的损伤作用也是存在的。

擗调查，一引起生产洗涤剂的女工，脸部和眼圈周围可见到对称的色素沉着“肝斑”。

原因为LAS由皮肤或口腔进入体内后，肝脏的线粒体受到影响，血清中钙离子浓度下降，氧化酶活化受抑制，机体出现酸中毒，皮肤中的黑色素受过氧化酶作用由无色变成黑褐色而沉积于脸部。

一量中止接触LAS，肝斑会在短时间内消失。

二、毒理学资料及环境行为毒性：LAS虽属低毒物质，但近年来其使用量直线上升，它对人体，动植物，特别是水生生物的毒害作用已不容忽视。

急性毒性：LD50404mg/kg，1次，(大鼠经口)； LD501575mg/kg，1次，(小鼠经口)水生生物毒性：水中的LAS会破坏鱼的味蕾组织，使其味觉迟钝，丧失觅食与避开毒物的能力。

0.5mg/L，24天，鱼，感觉器官多种变化；大于10mg/L，鱼类难以生存； LC50 0.5mg/L，72小时，鱼； LC50 3mg/L，96小时，甲壳动物幼体；LC50 3.4mg/L，24小时，微生物； LC50 5mg/L，96小时，软体动物。

其它毒性：10mg/L，植物，阻碍作用；45mg/L，水稻，生长受到严重影响，甚至死亡；1000mg/L，48小时，植物，结构变化；0.7mg/L，1次，兔经静脉，自主神经功能变化，血液系统细胞改变。

阴离子表面活性剂（LAS）（烷基苯磺酸钠）亚甲蓝分光光度法GB 7497-87《水和废水监测分析方法》（第四版）P694一、方法的适用范围本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质（MBAS），亦即阴离子表面活性物质。

在实验条例下，主要被测物是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠，但可能存在一些正的和负的干扰。

当采用10mm比色皿，试样为100ml时，本方法的最低检出浓度为0.050mg/L LAS；检测上限为2.0mg/L LAS。

二、仪器1.分光光度计：能在652nm进行测量，配有5、10、20mm比色皿。

2.250ml分液漏斗，最好用取四氟乙烯（最好用PTFE活塞）3.索氏抽提器（150ml平底烧瓶，Φ35×160mm抽出筒，蛇形冷凝管）。

三、试剂1.氢氧化钠（NaOH）：1mol/L。

2.硫酸(H2SO4)：0.5mol/L。

3.氯仿(CHCl3)。

4.直链烷基苯磺酸钠标准贮备溶液：称取0.100g标准物LAS（平均分子量344.4，称准至0.001g），溶于50ml水中，转移到100ml容量瓶中，稀释至标线，混匀，每毫升含1.00mgLAS。

保存于4℃冰箱中。

每周配制一次。

5.直链烷基笨磺酸钠标准溶液：准确吸取10.0ml直链烷基苯磺酸钠标准贮备液，用水稀释至1000ml，每毫升含10.0μgLAS。

当天配制。

6.亚甲蓝溶液：称取50g一水合磷酸二氢钠（NaH2PO4·H2O）溶于300ml水中，转移到1000ml容量瓶内，缓慢加入6.8ml浓硫酸（H2SO4，=1.84g/ml），摇匀。

另称取30mg亚甲蓝（指标剂级），用50ml水溶解后也移入容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。

此溶液贮存于棕色试剂瓶中。

7.洗涤液：称取50g一水磷酸二氢钠（NaH2PO4•H2O）8.酚酞批示剂溶液：将1.0g酚酞溶于50ml乙醇，然后边搅过加入50ml水，滤去沉淀物。