聚丙烯酰胺的生物降解過(guò)程：
在以前大家都通都會(huì)認(rèn)為聚丙烯酰胺是非常穩(wěn)定的高分子聚合物，事實(shí)上，在自然條件下，聚丙烯酰胺會(huì)發(fā)生緩慢的物理降解（熱、剪切）、化學(xué)降解（水解、氧化以及催化氧化）和生物降解）（微生物酶解）。這些降解主要是通過(guò)激發(fā)產(chǎn)生自由基引起連鎖氧化反應(yīng)，從而造成聚合物主鏈斷裂和相對(duì)分子質(zhì)量降低，水溶液黏度損失，在對(duì)聚丙烯酰胺的穩(wěn)定性研究發(fā)現(xiàn)，聚丙烯酰胺在水溶液中同時(shí)發(fā)生兩種化學(xué)降解反應(yīng)：1.水解反應(yīng)，引起側(cè)基結(jié)構(gòu)的變化，由酰胺基轉(zhuǎn)變?yōu)榱u基2.氧化反應(yīng)，引起主鏈的斷裂，使聚合物相對(duì)分子質(zhì)量減少。氧化降解反應(yīng)具有自由基連鎖反應(yīng)的特征，對(duì)過(guò)氧化物、還原性有機(jī)雜質(zhì)以及過(guò)渡金屬離子等起著活化劑作用，產(chǎn)生活性自由基碎片，促進(jìn)聚合物氧化降解。聚合物中的過(guò)氧化物及產(chǎn)生的羰基化合物是引發(fā)聚合物氧化降解和光降解的主要原因。
聚丙烯酰胺根據(jù)其用途的不同，相對(duì)分子質(zhì)量一般在（200-2000）×104之間.由于降解作用,主鏈斷裂相對(duì)分子質(zhì)量大幅降低,產(chǎn)生大量的低聚物,低聚物的進(jìn)一步降解會(huì)產(chǎn)生大量的丙稀酰胺單體。
丙烯酰胺的毒性研究：
丙稀酰胺是一種有毒的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其毒性國(guó)內(nèi)外已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。對(duì)于環(huán)境中的丙稀酰胺濃度各國(guó)都有相應(yīng)的法律法規(guī)：美國(guó)職業(yè)安全與衛(wèi)生法（OSHA）規(guī)定職業(yè)接觸標(biāo)準(zhǔn)是空氣中丙稀酰胺的閾值—時(shí)間加權(quán)平均為0.3mg/m3；英國(guó)規(guī)定飲料中丙稀酰胺含量小于0.25×10-9；日本規(guī)定向河水中排放丙稀酰胺含量小于10×10-9。
由于丙稀酰胺具又良好的水溶性，排入環(huán)境的丙稀酰胺基本上進(jìn)入地面水體和地下水中，可以通過(guò)皮膚、黏膜、呼吸道和口腔被吸收，廣泛分布在人的體液中，也能進(jìn)入胚胎中，引起中毒。丙稀酰胺的代謝主要是與谷胱甘肽結(jié)合發(fā)生反應(yīng)生成N-醋酸基-s-半胱氨酸，在肝、腦和皮膚通過(guò)酶和非酶發(fā)生催化結(jié)合反應(yīng)。它已被證明是染色體的斷裂劑，誘發(fā)染色體畸變。它能引起神經(jīng)毒性反應(yīng)，其毒性反應(yīng)是感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)失常，病理表現(xiàn)為四肢麻木、感覺(jué)異常、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、顫抖、感覺(jué)遲鈍和中腦損傷。攝入丙稀酰胺污染水會(huì)引起嗜睡、平衡紊亂、混合記憶喪失和幻覺(jué)。
毫無(wú)疑問(wèn)，聚丙烯酰胺本身是安全無(wú)毒的，因此其應(yīng)用范圍滲入到人們生活的方方面面，在食品、藥品及整容等直接關(guān)系人類(lèi)健康的領(lǐng)域也有應(yīng)用。事實(shí)上，聚丙烯酰胺在環(huán)境中的遷移、降解引發(fā)的深遠(yuǎn)影響還并沒(méi)有得到認(rèn)識(shí)，因此很有必要對(duì)聚丙烯酰胺的生物降解開(kāi)展深入的研究，為消除其潛在毒性尋找合適的治理手段。
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