腐殖质对水体中抗生素光降解作用的影响

摘要

本文主要研究了水中抗生素的光化学降解过程。抗生素广泛应用于人类医学、兽医和水产养殖业，几十年来，在海洋环境（如:动物，植物）中使用抗生素以保证海洋资源开发。在海洋、兽医医药和人类药物中使用抗生素会给水生和陆生环境带来问题，而且存在于水中的药物对人类和水生生态系统具有潜在的负面影响，这也得到了人们的广泛关注。所以水中抗生素的存在，对人类健康构成威胁。光化学降解法是分析环境中抗生素转化的一种主要途径，腐殖质在这一过程中发挥了重要作用。土壤中的腐殖质吸收光，可能与抗生素竞争吸收光子;另外土壤的腐殖质能产生光能量和活性氧的激发态吸收，可能导致抗生素的间接光解。同时，腐殖质和腐殖酸的分子结构来源和抗生素的中的作用，以及环境因素，和许多其他相关的抗生素。本文以甲砜霉素和土霉素两种常用的抗生素，研究其在模拟海水与淡水中的光化学降解。光解的影响研究腐殖质和卤素离子，考虑到pH值的影响，光照等因素。得到如下结论:
　　1.在紫外光照射下，甲砜霉素在纯水和模拟海水中均发生光降解，光解速率随着初始浓度的增加而减小;腐殖质的加入均抑制了甲砜霉素的光降解;甲砜霉素在模拟海水中的光解比在纯水中光解快;在模拟日光照射下，甲砜霉素不发生显著光降解，腐殖质没有显著作用。
　　2.盐酸土霉素在模拟日光照射下(＞290nm)和可见光照射下(＞380nm)下均发生显著光降解;在模拟日光照射下，腐殖质对盐酸土霉素的光降解没有显著的促进作用;而在可见光照射下，腐殖质的存在显著地促进了盐酸土霉素的光降解;在含有腐殖质的条件下，氯离子抑制了盐酸土霉素的光降解。
　　这项研究揭示了抗生素在环境中的光化学行为，以及腐殖质的光化学行为的影响。研究光降解对抗生素进入自然水体后的行为以及这些污染物对环境影响是至关重要的。

目录

声明

ABSTRACT

摘要

List of Abbreviations

Table of Contents

Chapter 1 Introduction

1．1 Humic substances(HS)

1．1．1 Different kinds of HS

1．1．2 Composition of HS

1．1．3 Effects of HS on photochemical transformations

1．1．4 Influences of humic substances on the environment

1．1．5 Summary

1．2 Antibiotics

1．2．1 Definition and action mode

1．2．2 Criteria and classification

1．2．3 Influences of antibiotics and the effects on organism

1．2．4 Thiamphenicol

1．2．5 Oxytetracyclin(OTC)

1．2．6 Summary

Chapter 2 Experiments part

2．1 Experiments for THI

2．1．1 Materials and methods of THI

2．1．2 Preparation of THI solution

2．1．3 Photochemical experiments

2．1．4 Analyses of THI and chromatographic conditions

2．1．5 HPLC condition

2．2 Experiments for OTC

2．2．1 Materials and methods of OTC

2．2．2 Preparation of OTC，HA and FFA stock solution

2．2．3 Photochemical experiments and HPLC conditions

2．2．4 Graph of OTC in HPLC

2．2．5 Experimental conditions on photolysis

Chapter 3 Photodegradation of Thiamphenicol

3．1 Introduction

3．2 Calibration curves

3．3 Effect at different initial concentration on photodegradation of THI

3．4 Effect of HA on degradation of THI in simulated sea water and pure water

3．5 Comparison of the degradation of THI in simulated sea water and pure water with and without HA

3．6 Study some effect of humic acids on photodegradation

3．7 Effects of different initial concentration of HA

3．8 Comparison with filter＞290nm and without filter

3．9 Summary

Chapter 4 Photodegradation of OTC

4．1 Calibration Curves of OTC and furfuryi alcohol(FFA)

4．2 Photodegradation of OTC under irradiation of light>380nm

4．3 Photodegradation of OTC under irradiation of light＞290nm

4．4 Photodegradation of OTC in waters with HA and FFA

4．5 Photolysis kinetic model of OTC with the hV

4．6 Effects of pH and HA on photochemical of OTC degradation

4．7 Summary

Chapter 5 Final conclusions

5．1 Final summary and conclusions

5．2 Thesis objects

5．3 Future works

5．4 Outline of thesis

References

Acknowledgments

Paper List