液晶单体分子在尘埃中的异质光降解行为:定量结构-活性关系和产品识别
Ruiqi Zhang1,2, Xiao Zhang1, Qiuyue Zhang2
1School of Energy and Environmental Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China.
Environmental science & technology
|February 8, 2024
概括
液晶单体 (LCM) 在尘埃中的光降解因结构而异. 一个模型预测了LCM降解,揭示了潜在的环境风险和分解产品的毒性.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 摄影化学的使用.
- 化学动力学 化学动力学
背景情况:
- 液晶单体 (LCM) 在各种电子显示器中使用.
- 它们的环境命运,特别是尘埃中的光降解,尚不清楚.
- 了解LCM光降解对于评估环境风险至关重要.
研究的目的:
- 为了研究23个LCM在标准和环境尘埃中的光降解行为.
- 为LCM光降解建立一个定量结构-活性关系 (QSAR) 模型.
- 为了识别尘埃中的代表性LCM的光降解产物和光降解途径.
主要方法:
- 在标准参考材料 (SRM) 2583和环境灰尘中的LCM暴露于模拟的阳光.
- 使用色谱技术对LCM降解进行定量分析.
- 非目标分析 (例如质谱) 用于识别光降解产品.
- 开发一个QSAR模型,将分子描述符与降解率相关联.
- 使用指数衰变模型估计LCM半衰期.
主要成果:
- 在SRM粉尘中的23个LCM的光降解比率在12小时内从11.1%到23.2%.
- 降解在LCM之间差异很大,受结构性质的影响.
- 一个QSAR模型确定了分子偏振性,电子阴性和质量是LCM光降解的关键因素.
- 确定了4'-propoxy-4-biphenylcarbonitrile (PBIPHCN) 的光降解产物,包括氧化和环开放产物.
- 一些降解产品的毒性与原始化合物相当.
- 在SRM粉尘中估计的LCM半衰期在32.2至82.5小时之间.
结论:
- 在尘埃中LCM光降解是一个异质的过程,受分子结构的影响.
- 开发的QSAR模型为预测LCM环境持久性提供了一个工具.
- 已识别的降解产品可能会给环境和健康带来风险.
- 这项研究提供了对尘埃中LCM光降解机制的首次见解,改善了环境风险评估.
