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关键词：
准好氧,风帽,甲烷,二氧化碳,风速
发表时间：
2012-08-13 17:39:11
摘要: 研究了金霉素( CTC) 在二氧化锰(MnO2 ) 作用下的氧化降解过程, 并讨论了初始MnO2 浓度、体系pH 及温度对降解反应的影响. 无MnO2 存在时, CTC 没有发生降解. 但是当体系中存在MnO2 时, CTC 浓度开始迅速下降, 反应后期降解速率逐渐变慢; 同时体系中二价锰离子(Mn2+ ) 浓度逐渐升高, 表明MnO2 可以降解CTC, 该过程是一个氧化还原反应. 采用草酸溶解MnO2和过滤2 种不同的方法终止反应, 对比2 种方法所得的结果, 可以发现该反应过程中, 开始阶段降解作用占主导地位, 在反应达到平衡后吸附作用才明显. CTC 的降解速率随着MnO2 初始浓度的增加和体系温度的升高均显著加快. 反应体系的pH 能强烈影响CTC 的氧化降解, 降解速率随着pH 的升高而明显降低. 这是由于CTC 随体系pH 由31 77 升高到71 41 时, 分别以阳离子、中性形态和阴离子的形式存在; 而D-MnO2( pHzpc = 21 25) 表面在pH> 3177 的整个范围内均呈现为负电性. 因此随pH 升高,阴离子形态的CTC 逐渐增多, 导致其在MnO2 表面的吸附作用减弱, 从而使降解速率变缓.
药物和人类保健品污染物( pharmaceuticals and personal care products, PPCPs) 残留在环境中, 会产生潜在的环境风险, 如导致微生物抗药性增加; 影响植物生长; 污染土壤及水体食物链等[1] . PPCPs 的环境暴露问题越来越受到人们的普遍关注, 其中兽药抗生素由于在农业和养殖业中大量使用, 正成为研究的热点[ 2] .
金霉素( chlortetracycline, CTC) [ 3] 是由链霉菌产生的一类广谱抗生素, 属于四环素的一种, 其化学结构式如图1( a) 所示, CTC 具有3 个可以解离的官能团分别为[ 4] : 三羰基甲烷系统( pK a1 = 3130, A) 、酚二酮基( pK a2= 7144, B) 以及二甲胺基( pK a3= 9127,C) . 由于CTC 具有3 个不同的解离常数, 其形态组成会随pH 的改变而发生变化, 如图1( b) 所示, 随着pH 增加, CTC 依次以阳离子( CTC+ 00 ) 、中性( CTC+-0 )和阴离子( CTC+-- 、CTC0-- ) 的形态存在. 由于其广谱抗菌的特性及相对低廉的价格, CTC 被广泛应用于人类医疗及畜牧养殖领域中, 如: 动物疾病的诊断、预防和治疗, 以及用于促进动物生长、提高饲料转化率等[ 3] . 和其它抗生素一样, 人或动物对CTC 的吸收非常有限, 经口服后的抗生素25%~ 75% 以母体药物的形式排除体外[ 5] . 已有很多报道指出[ 6, 7] , 在畜禽粪便及环境样品中检测出了CTC 的残留. 而含有CTC 的畜禽粪便势必会进入土壤及地表水中, 积累成持久性较强的污染物, 从而对土壤和水环境产生潜在的威胁[ 8] .
金霉素( chlortetracycline, CTC) [ 3] 是由链霉菌产生的一类广谱抗生素, 属于四环素的一种, 其化学结构式如图1( a) 所示, CTC 具有3 个可以解离的官能团分别为[ 4] : 三羰基甲烷系统( pK a1 = 3130, A) 、酚二酮基( pK a2= 7144, B) 以及二甲胺基( pK a3= 9127,C) . 由于CTC 具有3 个不同的解离常数, 其形态组成会随pH 的改变而发生变化, 如图1( b) 所示, 随着pH 增加, CTC 依次以阳离子( CTC+ 00 ) 、中性( CTC+-0 )和阴离子( CTC+-- 、CTC0-- ) 的形态存在. 由于其广谱抗菌的特性及相对低廉的价格, CTC 被广泛应用于人类医疗及畜牧养殖领域中, 如: 动物疾病的诊断、预防和治疗, 以及用于促进动物生长、提高饲料转化率等[ 3] . 和其它抗生素一样, 人或动物对CTC 的吸收非常有限, 经口服后的抗生素25%~ 75% 以母体药物的形式排除体外[ 5] . 已有很多报道指出[ 6, 7] , 在畜禽粪便及环境样品中检测出了CTC 的残留. 而含有CTC 的畜禽粪便势必会进入土壤及地表水中, 积累成持久性较强的污染物, 从而对土壤和水环境产生潜在的威胁[ 8] .
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