诺氟沙星在热带土壤中的吸附-解吸特征研究

摘要

抗生素是目前使用较为广泛的药物之一,全球抗生素年均使用总量为10×104~20×104 t.而大部分抗生素不能被机体完全吸收,约占用药量40%~90%的抗生素以母体或代谢物形式经由病人和畜禽粪尿排入环境,并经由施肥等途径对土壤和水体环境造成污染.近年来,对于抗生素在土壤中的环境行为已成为国内外研究的热点.而对于抗生素在热带土壤中的残留和环境行为研究较少.文章选取典型氟喹诺酮类抗生素-诺氟沙星,研究其在热带土壤中的吸附解吸特征,揭示其在不同土壤中的吸附机理,以期为氟喹诺酮类抗生素在热带土壤中的环境风险评价提供理论依据.以 OECD Guideline 106为基础,采用批量平衡方法研究诺氟沙星在3种热带土壤上的吸附解吸特征.结果表明,诺氟沙星在3种热带土壤上的吸附和解吸数据均能用 Freundlich 方程和 Langmuir 方程进行较好的拟合,在3种土壤上的吸附等温线呈“L 型”.其 Kf 值变化较大,分别为燥红土322.4 L·kg-1,砖红壤967.2 L·kg-1,水稻土1370.9 L·kg-1,最大吸附量分别为燥红土198.9 mg·kg-1、砖红壤355.3 mg·kg-1和水稻土371.9 mg·kg-1.显示诺氟沙星在3种热带土壤中的吸附行为存在较大的差异.此外,诺氟沙星在3种热带土壤上的解吸常数均明显高于吸附常数,解吸过程存在明显的滞后现象,在同一土壤中随着平衡溶液中诺氟沙星质量浓度的增加,滞后系数逐渐增大,水稻土的解吸滞后现象明显高于其他2种土壤(p<0.05).