光敏化產(chǎn)生單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化水中磺胺類抗生素.pdf

1、隨著抗生素在醫(yī)藥業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的大量使用，抗生素通過各種途徑排放到環(huán)境中，近些年被頻繁檢出。抗生素不僅本身具有一定的健康和生態(tài)毒性，而且會(huì)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗性基因，對(duì)生態(tài)安全和人體健康存在嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)?？股匚廴疽呀?jīng)成為重要的環(huán)境問題，受到公眾和科學(xué)界的廣泛關(guān)注?？股夭灰咨锝到猓瑐鹘y(tǒng)的廢水處理技術(shù)一般對(duì)抗生素的去除效率不高。近年來，在抗生素的高效處理技術(shù)方面開展了很多研究，其中研究較多的是光化學(xué)氧化技術(shù)。但是，大部分光化學(xué)氧化技術(shù)都依

2、賴于紫外光，這會(huì)增加能耗和應(yīng)用成本。
　　水環(huán)境中存在一些天然的光敏劑，如溶解性有機(jī)質(zhì)和卟啉等，吸光后可以產(chǎn)生具有較強(qiáng)氧化能力的的單線態(tài)氧可以促進(jìn)污染物的轉(zhuǎn)化。玫瑰紅(RB)是一種人工合成的光敏劑，其單線態(tài)氧的量子產(chǎn)率高達(dá)0.76。前人研究表明RB在太陽光下敏化產(chǎn)生單線態(tài)氧能夠快速轉(zhuǎn)化苯酚和2-氯酚。很多抗生素與單線態(tài)氧的二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)大于苯酚和2-氯酚。因此推測(cè)單線態(tài)氧具有快速轉(zhuǎn)化抗生素的潛力。水的理化性質(zhì)和溶解性物質(zhì)可能對(duì)單

3、線態(tài)氧轉(zhuǎn)化抗生素存在影響。
　　本研究選取用量大、水環(huán)境中經(jīng)常檢出的磺胺類抗生素(SAs)為目標(biāo)化合物，以玫瑰紅作為光敏劑，在太陽光和模擬光源下，考察了單線態(tài)氧對(duì)SAs的轉(zhuǎn)化的能力，同時(shí)考察了pH、模擬尿液和表面活性劑對(duì)單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化磺胺類抗生素的影響。
　　結(jié)果表明，研究的5種SAs與單線態(tài)氧反應(yīng)的二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)為0.33×107M-1s-1～9.17×107M-1s-1。在自然光及模擬光下，相對(duì)于SAs自身的光解，單線態(tài)

4、氧均能顯著促進(jìn)SAs的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)程度隨SAs的不同而存在差異，其中對(duì)磺胺嘧啶(SD)轉(zhuǎn)化的促進(jìn)高達(dá)216倍。SD在不同pH下離子形態(tài)分布不同，其與單線態(tài)氧反應(yīng)速率常數(shù)受pH影響顯著，其中，pH=7時(shí)SD與單線態(tài)氧反應(yīng)速率常數(shù)最大。不同模擬尿液組成對(duì)SD與單線態(tài)氧的反應(yīng)影響不同。模擬新鮮尿液和水解尿液對(duì)單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化SD均表現(xiàn)為顯著抑制效應(yīng)。在考察的三個(gè)濃度范圍內(nèi)，單線態(tài)氧的均能夠促進(jìn)SAs的轉(zhuǎn)化。表面活性劑能夠顯著影響單線態(tài)氧轉(zhuǎn)化SAs，