方解石对盐酸四环素的吸附作用文献综述

 2023-01-28 11:01

一、研究目的意义

近年来,抗生素的滥用已经成为人们关注的一个焦点,而国家也已经于2012年4月24日出台《抗菌药物临床应用管理办法》,以控制我国抗生素滥用的势头。研究表明我国的抗生素污染非常严重,并且每天仍有大量的抗生素被排放到环境中。这些抗生素会促使环境中的病原菌产生抗药性,可能会对人体健康造成潜在的威胁。因此,去除这些抗生素具有非常重要的现实意义。

四环素类抗生素是目前使用最广泛、用量最大的抗生素种类之一,我国每年被用于畜禽养殖业和人的医疗中的抗生素类药物的数量极其庞大,Hartma[1]等人的研究表明,人和生物体摄取抗生素以后,并不能将其完全消化吸收,而是将其中85%以上的抗生素以原药形式排出体外,造成环境污染。一直以来都存在四环素滥用的情况,尤其是禽畜生产中的大批量使用四环素,导致了其在环境中,特别是水环境中的含量较高[2,3]。同时,禽畜在服用了含有四环素的药物后,在其体内四环素会逐渐积累,而人们在食用了具有四环素残留的蛋禽、肉制品、乳制品等食品之后,可能会诱导其中的病原微生物产生抗药性[4],从而可能对人类的健康产生潜在的不利影响,因而去除环境中的四环素就变得异常重要。

二、国内外已有的研究情况

虽然四环素属于易降解的物质,但由于其持续污染性,水体环境中四环素的污染水平几乎是衡浓度的。由于四环素具有抑制微生物生长的作用,因而常用的生物水处理方法[5]无法有效处理受四环素污染的水体。近年来,粘土因其良好的吸附性能而受到人们的关注,并逐渐被应用于吸附四环素的研究。武庭碹等人[6,7]认为,膨润土对四环素吸附能力较高岭土强,黄土对四环素具有一定的吸附能力,体系中可溶性腐殖酸的存在可能会限制四环素在黄土上的吸附。胡佶等人[8]的研究表明,随着盐度的减小四环素在海洋沉积物上的吸附增强,而温度的升高则不利于吸附的进行。焦少俊等人[9]发现,低pH条件可以明显地促进四环素在乌栅土中的吸附,而高pH条件下,四环素吸附受到抑制,四环素在乌栅土中的解吸存在明显的滞后性。Po-HsiangChang等人[10-12]研究四环素在膨润土、坡缕石和钠板石上的吸附行为发现,pH对四环素吸附具有显著的影响,离子强度也对吸附过程有一定影响。M.E.Parolo等人[13]的研究也发现pH和离子强度影响蒙脱土对四环素吸附的同时,蒙脱土和四环素之间还存在非静电作用。

虽然国内外已有将蒙脱土、膨润土等粘土应用于吸附抗生素的研究报道,但方解石对四环素的吸附尚未见文献报道。本论文将考察方解石对四环素的吸附性能,为水体中四环素的去除提供一种新技术。

三、实验方案

本实验采用方解石对盐酸四环素进行吸附,考察其吸附特性。

实验装置:烧杯、搅拌器、表面皿、烘箱、冰箱、具塞三角烧瓶、酸碱滴定套装、pH计、摇床、液相色谱仪等。

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