smith degradation是什么

Smith降解反应是冷的条件下脱去糖（分解掉）的反应，适用于难水解的苷获得苷元，不适用于苷元自身存在反式邻二醇结构的化合物。并且可以通过测定分解糖产生的小分子化合物来推断糖的种类。

其步骤：

准备物品：容量瓶（25ml * 2，50ml * 2；茶色为好）、锡纸、碱式滴定管、定量滤纸

高碘酸钠、乙二醇、溴甲酚(红)紫指示剂、0.005N NaOH(由0.1N NaOH稀释20倍制得，使用前用邻苯二甲酸氢钾标定)、NaBH4或KBH4、50% HAc、1M H2SO4、BaCO3、乙醇

实验步骤：

（1）准确配置30mM NaIO4 50ml （320.8mg NaIO4，定容至50ml），用锡纸包好避光，取0.1ml稀释至25ml，223nm处测定吸光值大于0.6方可使用。（注：此溶液必须现用现配。）

（2）准确称取糖样50mg（记录下准确质量），用少量水溶解于50ml容量瓶中，然后加入30 mM NaIO4 25ml，蒸馏水定容，使NaIO4 终浓度为15mM。用锡纸包好避光，放置在低温暗处反应，间隔时间(0、6、12、24、36、48、60……小时)取样0.1ml，用蒸馏水稀释250倍，以蒸馏水作空白对照，在223nm波长处测光密度值，直到光密度值恒定为止。

（3）同时将剩余的30mM NaIO4 稀释为15mM，与反应样品同样放置作为对照，待反应结束时取出0.1ml，稀释250倍后，用蒸馏水按不同比例稀释，每浓度三个重复，测定223nm处的光密度值，以OD值为纵坐标，NaIO4浓度为横坐标，制作标准曲线。

（4）通过查标准曲线，计算出高碘酸的消耗量。消耗高碘酸的量（mmol）=(反应前高碘酸浓度-反应后高碘酸浓度)*反应体积

（5）取2ml上述氧化液，加1滴溴甲酚(红)紫作指示剂，用0.005N NaOH溶液滴定，计算得甲酸生成量。甲酸生成量（mmol）=（NaOH的准确浓度*滴定用的体积/2ml）*反应体积

（6） 加乙二醇终止高碘酸氧化反应。流水及蒸馏水各透析24小时。浓缩至10ml，加入KBH470mg 还原过夜。用50% 乙酸中和至pH为6~7，流水及蒸馏水各透析24小时。取1/3干燥后做完全酸水解和GC分析，剩余部分进行Smith降解。

（7）加入等体积的1M H2SO4，25℃水解40小时，BaCO3 中和至pH为6，用定量滤纸过滤，滤液用蒸馏水透析8小时，袋外部分干燥做GC分析，滤液再用流水蒸馏水各透析24小时，袋内部分水浴浓缩到适当体积，加乙醇醇析，离心，上清及沉淀部分干燥后分别做完全酸水解和GC分析。

高碘酸氧化、Smith降解

实验原理：高碘酸氧化是一种选择性的氧化反应，它只能作用于多糖分子中连二羟基或连三羟基处。当连二羟基的C-C键被氧化断开后，产生相应的醛；当连三羟基的C-C键被氧化断开后，产生甲酸及相应的醛。此反应定量进行，每断开1molC-C键，消耗1mol高碘酸，每生成1 mol 甲酸对应消耗2mol高碘酸。因此，通过测定高碘酸消耗量及甲酸生成量，便可以判断糖苷键的位置、直链多糖的聚合度及支链多糖的分支数目等。

高碘酸氧化产物经硼氢化钾还原，得到的多糖醇用稀酸在温和条件下水解，可发生特异性降解，称为Smith降解。Smith降解的特点是只打断被高碘酸破坏的糖苷键，而未被高碘酸氧化的糖残基仍连在糖链上。这样，多糖醇经Smith降解，就可以得到小分子的多元醇和未被破坏的多糖或寡糖片断，对这些产物进行分析，便可以推断出糖苷键的键型及其位置。

从上到下分别是：以1→2或1→2,6位糖苷键连接的葡聚糖反应式；以1→或1→6位糖苷键连接的葡聚糖反应式；以1→4或1→4,6位糖苷键连接的葡聚糖反应式；以1→3、1→3,6、1→2,3、1→2,4、1→3,4、1→2,3,4位糖苷键连接的葡聚糖反应式。

说明：

（1）1mol 1→或1→6位糖苷键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时消耗2 mol高碘酸，生成1 mol甲酸；

（2）1mol 1→2或1→2,6、1→4、1→4,6位糖苷键连接的葡聚糖被高碘酸氧化时只消耗高碘酸，不生成甲酸；

（3）不被高碘酸氧化的己糖残基糖苷键型为：1→3、1→3,6、1→2,3、1→2,4、1→3,4、1→2,3,4；

（4）产生甘油的己糖残基糖苷键型为：1→、1→6、1→2、1→2,6；

（5）产生赤藓醇的己糖残基糖苷键型为：1→4、1→4,6；

放入冷凝水。降解方法：乙二醇二甲醚废水的冷凝水进入调节池，然后由泵提升至混凝反应沉淀池，在混凝的作用下，使污水中的胶体和细微悬浮物聚凝成絮凝体，实现泥水分离，上清液自流入中间水池，然后由提升泵提升至综合污水处理站进一步处理。

乙二醇又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(HOCH2)₂，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。，乙二醇含有羟基，长期在80摄氏度－90摄氏度下工作，容易氧化,生成对应酸,即乙二酸(草酸),含有2个羧基。乙二醇乙二酸 ，对水箱、水套造成腐蚀而使之渗漏。因此，在配制的防冻液中，还必须有防腐剂，以防止对钢铁、铝的腐蚀和水垢的生成。不可以排到空气中。

1、氯乙醇法，以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。

2、环氧乙烷水合法，环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。

3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂，氧化铝为载体，在150～240℃反应，生成乙二醇。

4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。

5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应，反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。

6、甲醛法。

7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下，收集中间馏分即可。

8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥，然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。

扩展资料：

乙二醇的毒理环境：

毒性：属低毒类。

急性毒性：LD508.0～15.3g/kg(小鼠经口)；5.9～13.4g/kg(大鼠经口)；1.4ml/kg(人经口，致死)

亚急性和慢性毒性：大鼠吸入12mg/m3（连续多次）八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明；人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥；人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤，5/38人淋巴细胞增多。

危险特性：遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、水。

参考资料来源：百度百科-乙二醇

目前市场中大多防冻液研发生产厂商是通过乙二醇作为防冻液基础液进行调配的低电导冷却液，因其性能优异，价格低廉，成为了市场的主流产品。但乙二醇本身也具有一定的毒性，不易生物降解，对环境有负面影响。

同时乙二醇水溶液在长期高温的使用环境中，易被氧化，致使电导率升高；同时生成酸性物质，易导致材料腐蚀。

如采用丙二醇作为防冻液基础液，可以解决上述不利影响。丙二醇相较于乙二醇具有更低毒性，同时阻断了二醇羟基的氧化，防止了酸性物质的产生，使产品具有更长时间的使用寿命

乙二醇防冻液：乙二醇是一种无色微粘的液体，沸点是197.4℃，冰点是-11.5℃，能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显著降低。其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。当乙二醇的含量为68%时，冰点可降低至-

68℃，超过这个极限时，冰点反而要上升。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用。因此，应加入适量磷酸氢二钠等以防腐蚀。乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低，使用中被蒸发的是水，当缺少冷却液时，只要加入净水就行了。

从北极到南极，塑料垃圾可以说是无处不在。

我们脚下城市的下水道；各地街道和景区；甚至珠穆朗玛峰上到处都有塑料垃圾的存在。由于径流的存在，人们直接倾倒在最近的河流或湖泊中的垃圾，最终会在世界海洋中变得越来越普遍。

无论是何处的海洋，都能找到形态各异的塑料垃圾。甚至是到地球上最深的地方——马里亚纳海沟，即使它已经骤降到海平面以下10994米的深度。漂浮的塑料甚至形成了巨大的“垃圾带”，在距离陆地数千公里的太平洋中央缓慢盘旋。

不仅仅是漂浮在水中，塑料垃圾还被许多动物错误的食用了。因塑料垃圾导致的死亡，在野生动物身上越来越频繁，海鸟，海龟，甚至会威胁到鲸鱼的生命。按照塑料在地球海洋中积累的速度，据预测，到 2050 年，世界海洋中的塑料重量将超过海洋中70%总量的鱼类重量。

为了解决这个问题，人类 曾尝试禁止使用 塑料袋 ，或在对其 征税 。也曾提出了 由虾壳 或 可生物降解塑料 制成的替代品：人类甚至尝试将它们蒸馏 成燃料 并将 它们烹饪 成纳米管。但这些都不是长久之策，也因为高成本而无法推广。

但现在有了新的解决方案，科学家发现了一种能以塑料为食的微小动物，也许它们会成为新的希望。这种动物就是蜡虫。

蜡虫是蜡螟的幼虫状态。这种看起来完全不起眼的生物广泛地分布在世界各地的温带和热带。蜡虫的外形看起来毫无辨识度，跟面包虫有点类似，但更圆胖。白色的身躯和 黑色的脚、黑色或棕色的头。

它们是一种臭名昭著的害虫，尽管成年状态的蜡螟压根不吃不喝，繁殖后就会死去，但幼年状态的蜡虫会以蜂巢里的蜂蜡为食， 严重破坏蜂巢的结构，而且它们会好几代都生活在同一个蜂巢中，直到以致迫蜂群放弃蜂巢，可以说是所有养蜂人的噩梦。

这个发现说来也巧， 西班牙坎塔布里亚大学发育生物学家 Federica Bertocchini业余时间在自家后院养蜂。这天，她像往常一样清理蜂箱中惹人嫌的 蜡虫，她把虫子们丢进塑料袋打算到时候集中处理。过了一个小时后，她刚准备处理蜡虫，突然发现塑料袋居然出现了几个小洞。

普通人可能不当一回事，但 Federica灵敏地察觉到了不对劲。经过观察，她发现这些小洞是腊虫吃掉塑料袋导致的!她立刻与科学家Paolo Bombelli和Christopher Howe合作，希望找出蜡虫如何在塑料上觅食的原因。

实验发现：这些 蜡虫 可以在几个小时内分解塑料—。大约100只蜡虫可以在12小时内吃掉96 毫克塑料，并将塑料袋分解成乙二醇。乙二醇 由于分子量低，性质活泼，只需要几天或几周就可以在自然环境中被分解。相比之下，普通塑料袋需要200年左右才可以在自然环境中被分解。

在 蜡虫之前，黄粉虫也被证实可以食用塑料袋，但100条黄粉虫需要将近一个月的时间才能完全分解一个平均5.5克的塑料袋。效率是蜡虫的六分之一。

科学家还将 蜡虫捣碎涂在塑料袋上进行实验，发现尽管效率变低，但同样可以分解塑料。由此可以确定这种 不寻常的能力可能源于蜡虫消化蜂蜡的能力，这是生物降解过程中必不可少的肠道微生物的结果。他们从 蜡虫 肠道中分离出的两种细菌， Asburiae 肠杆菌和Bacillus sp菌，接下来会进一步研究这些肠道细菌的能力。

下一步的计划是 分离出 蜡虫 分解塑料的任何一个或多个分子，看看是否可以更大规模地合成这种化学物质。

希望科学家真的可以从 蜡虫身上找到 能分解顽固的塑料垃圾的方法。当然，更好的方法还是得从个人出发，爱护环境，不乱丢垃圾。