水環(huán)境中典型抗生素的光降解研究.pdf

1、抗生素的使用以至濫用所造成的環(huán)境問題已逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。然而目前對(duì)它們排放及環(huán)境存在并沒有限量標(biāo)準(zhǔn)。本文以紅霉素和羅紅霉素兩種典型大環(huán)內(nèi)酯類抗生素為例，采用固相萃取(SPE)分離富集，LC-MS-MS為檢測(cè)平臺(tái)，研究了水中低濃度(10mg/L)紅霉素和羅紅霉素的光降解效率及其影響因素。結(jié)果表明，只有在接近中性的水溶液(pH7.2)中，兩種抗生素的光降解最為明顯，其降解率分別為86.4和90.8％，但需要較長(zhǎng)的光照時(shí)間(6h

2、)；而在有2.0g/LTiO2催化劑存在時(shí)，光照時(shí)間在15min內(nèi)，紅霉素和羅紅霉素的降解率即可分別達(dá)95.5和97.2％，此時(shí)溶液pH對(duì)光催化降解的影響不大。實(shí)驗(yàn)也表明，光直接降解反應(yīng)和光催化降解反應(yīng)均符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。 本研究的具體內(nèi)容及結(jié)論如下： (1)溶液的pH對(duì)紅霉素和羅紅霉素光降解的影響，分別討論了pH為6.3、7.2、8.7時(shí)，紅霉素和羅紅霉素的光降解和光催化降解效率。實(shí)驗(yàn)表明：在不加催化劑TiO2的

3、條件下，溶液的pH對(duì)紅霉素和羅紅霉素的光降解有很大的影響，在pH=7.2，光照時(shí)間為6h時(shí)，起始濃度為10mg/L的紅霉素和羅紅霉素溶液的降解率分別達(dá)86.4和90.8％；但在加催化劑TiO2(2.0g/L)的條件下，光照時(shí)間在15min內(nèi)，紅霉素和羅紅霉素在pH為6.3、7.2、8.7時(shí)的降解率均可達(dá)93％以上，此時(shí)溶液pH對(duì)光催化降解的影響不大。 (2)分別比較了珠江水和超純水為基體配制的紅霉素和羅紅霉素溶液的光降解和光催

4、化降解效率。實(shí)驗(yàn)表明：在有和沒有TiO2催化劑兩種情況下，均表現(xiàn)為以純水為基體的溶液降解效率要比以珠江河水為基體的溶液降解效率要高。這可能是由于珠江水基體比較復(fù)雜，含有許多有機(jī)物、無機(jī)物以及一些鹽類物質(zhì)，這些物質(zhì)易捕獲溶液中的光生電子或易被溶液中的光生空穴氧化，阻礙了紅霉素和羅紅霉素對(duì)光的吸收，延緩了其光解速率。 (3)分別討論了不同TiO2的濃度時(shí)(分別為0.4、0.8、2.0和4.0g/L)，紅霉素和羅紅霉素的光降解效率。