溶解的金属阳离子促进三聚磷酸盐在水溶液中的水解：系统性动力学与机理研究 可供购买

《Environmental Science: Processes and Impacts》：Dissolved metal cations promote the hydrolysis of tripolyphosphate in aqueous solution: systematic kinetics and mechanistic insightsAvailable to Purchase

　　三聚磷酸盐（TPP）是一种短链多聚磷酸盐（polyP），通过工业和消费应用进入水生态系统，但在溶解金属阳离子存在下其非生物水解的动力学仍缺乏定量研究。本研究系统探讨了TPP在常见阳离子存在下的水解反应。结果表明，溶解阳离子以浓度和pH依赖的方式促进TPP水解。在pH 6时，促进效果按Cu2? > Al3? > Zn2? > Ca2? > Mn2? > Mg2?的顺序递减，该趋势与相应金属–TPP配合物的稳定常数直接相关，支持了Lewis酸型促进机制。表观速率随金属剂量增加而增大，而离子强度无影响，过量EDTA将反应抑制至无金属背景水平，表明金属–TPP缔合而非外层静电作用控制了反应速率。时间分辨31P核磁共振波谱解析了TPP依次转化为焦磷酸盐再转化为正磷酸盐的过程，与端基切割机制一致。在全pH网格（pH 4–8；n = 18）上，将表观速率常数与阳离子描述符进行回归，将活性排序与金属电负性联系起来（偏Spearman ρ = 0.74，p < 0.001，控制pH），解释为与Lewis酸促进机制的统计一致性。将剂量–反应数据外推至现实溶解金属浓度表明，该途径不太可能在原始水体中主导polyP周转，但在富金属、贫颗粒系统中可能具有相关性。本研究为阳离子促进的短链多聚磷酸盐非生物水解提供了内部一致的动能基线和机制约束。视觉摘要：多种金属阳离子通过逐步端基切割促进三聚磷酸盐水解。反应动力学与金属电负性强相关，与Lewis酸促进机制一致。