口罩类塑料制品中溶出物的荧光光谱特征及浸出动力学模型

来源：环境工程技术学报杂志2025年第2期北京时间：

作者：金中, 白英臣, 张为波, 张泽雅, 黄瑞, 李忠玉

摘要：新型冠状病毒感染疫情使得世界范围内对口罩的需求量大幅上升，使用后废弃的口罩若未妥善处理进入水体会释放出可溶物，但目前对于口罩类塑料制品溶出物（PDS）的组成结构和浸出过程缺乏系统研究。以3种典型口罩为例开展了浸出试验，使用三维荧光光谱耦合荧光区域积分和平行因子分析技术研究了PDS的结构，并构建了塑料制品PDS浸出动力学模型。结果表明，3种口罩类塑料制品中浸出的PDS浓度（以溶解有机碳计）随浸出时间增加而增加，浸出过程可分为2个阶段：浸出时间为0~72 h，PDS浸出浓度随时间快速增加；浸出时间大于72 h，PDS浸出浓度趋于稳定。3种口罩中浸出的PDS主要包括类酪氨酸、类色氨酸、类腐殖酸3种荧光物质，其中类酪氨酸、类色氨酸等类蛋白物质占比大于80%，为主要成分。浸出试验平衡（约360 h）后，3种口罩PDS中类酪氨酸物质的荧光响应百分比是类色氨酸物质的1.1~1.7倍，表明PDS中类酪氨酸物质溶出量大于类色氨酸物质。3种口罩PDS浸出过程符合动力学一阶模型（ R_\mathrmadj^2 为0.958~0.992），浸出速率常数介于0.15~0.43，半衰期介于1.61~4.65 h，最大浸出比例介于0.2‰~0.4‰。研究结果为塑料类新污染物的环境降解、PDS的环境行为研究提供直接数据，为塑料类新污染物的管控和治理提供参考。

关键词：塑料制品, 溶出物, 三维荧光光谱, 荧光特征, 平行因子分析, 动力学模型