degradasjonshastighet

Degradasjonshastighet er hastigheten som et stoff brytes ned eller mister sine opprinnelige egenskaper under gitte forhold. Den beskrives ofte som endringen i konsentrasjon over tid, eller som endringen i masse, tetthet av oppløst komponent eller annen funksjonell egenskap. Begrepet brukes i flere fagfelt, som kjemi, biologi, materialteknologi og miljøvitskap, og omfatter både kjemiske og fysiske nedbrytninger samt biologisk nedbrytning.

Vanlige måter å beskrive degradasjon på inkluderer rate lover og hastighetskonstanter. For førsteordens degradering følger konsentrasjonen en eksponensiell avtagelse: dC/dt = -k C, der C er konsentrasjon og k er hastighetskonstanten (enhet s^-1). Halveringstiden er t1/2 = ln 2 / k. For zero-order degradering er dC/dt = -k, og konsentrasjonen avtar lineært i tid. Hastighetskonstanter kan være temperaturavhengige via Arrhenius-loven: k = A exp(-Ea/(R T)). Enheter for degradasjonshastighet varierer etter situasjonen og kan være konsentrasjon per tid (f.eks. M/s), prosent tapt per tidsenhet eller masse per tidsenhet for faste stoffer.

Faktorer som påvirker degradasjon inkluderer temperatur, pH, lys, oksygen, fuktighet, og tilstedeværelse av katalysatorer, enzymer eller mikroorganismer. Områder der degradasjon er viktig, er legemidlers stabilitet og lagerholdbarhet, nedbrytning av forurensninger i miljøet, og aldring eller svikt i materialer og produkter.

Måling av degradasjonshastighet skjer ofte ved å følge endringen i C over tid ved bruk av teknikker som UV/Vis-spektroskopi, HPLC, GC eller massespektrometri, og ved å modellere data med passende kinetiske modeller.