热活化过硫酸盐体系降解氧氟沙星的研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:never0005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
喹诺酮类药物在人们日常生产生活中被过度使用所导致的人居环境污染问题日趋严重,其中氧氟沙星(Ofloxacin,OFX)因其具有较长的半衰期、药物利用率高以及生物机体不良反应发生率低,而被大量应用于人和动物病菌性感染的临床治疗。被排出体外的OFX代谢物具有一定的生物活性,并且能够在环境中进一步形成母体,从而引发水体污染。因此高效快速降解水中的OFX具有重要意义。本文采用热活化过硫酸盐技术,对目标污染物OFX进行了降解研究。研究内容和结果如下:(1)研究体系的反应温度、初始pH、过硫酸钠(Sodium persulfate,PS)的初始浓度、OFX的初始浓度以及水中常见离子碳酸氢根(HCO3-)、氯离子(Cl-)和腐殖酸(HA)对热活化PS降解OFX的效果影响并分析反应过程中的PS的残留率。最佳反应条件:反应温度60℃、[PS]0=4 mM、pH=4.7、[OFX]0=0.03 mM、反应时间180 min,OFX的降解效率为99.19%。热活化PS对OFX降解符合准一级反应动力学(R2>0.98),表观反应速率常数为2.74×10-22 min-1。随着温度的升高,表观反应速率常数呈现明显增加的趋势,并很好的拟合Arrhenius方程,计算得OFX的表观活化能为105.58 kJ·mol-1;反应体系中,共存阴离子和有机酸均随着其投加浓度的升高不同程度地降低OFX的去除率。此外PS的残留率随温度、OFX初始浓度以及初始PS浓度的升高而下降,在极端的酸碱环境下均引发PS的无效降解。(2)采用响应曲面法(response surface methodology,RSM)对热活化PS降解OFX体系的反应条件进行了优化,建立的二次回归方程模型结果如下:决定系数R2=0.9998、模型校正决定系数R2adj=0.9996、变异系数CV=0.71%<10%,表明该模型拟合度高,能解释99.96%响应值变化。热活化PS降解OFX反应体系中,各因素对OFX降解效率影响程度的顺序为:反应时间>OFX的初始浓度>PS的初始浓度>初始pH。模拟得到的最优降解条件:[OFX]0=0.02 mM、[PS]0=4.62 mM,pH=4.18,反应41.7 min时,OFX的预测降解效率为95%,平行实验验证得到的结果为93.78%,表明OFX的降解效率的实际值和预测值具有较好的一致性。(3)研究了热活化PS降解OFX机制及不同pH条件下投加淬灭剂时OFX的降解动力学。电子顺磁共振光谱(EPR)实验表明,SO4·-和羟基自由基(HO·)是主要的自由基;SO4·-对于OFX降解的贡献比例是65.73%,HO·对于OFX降解的贡献比例是33.10%;两种淬灭体系在不同pH条件下的表观反应速率常数变化率在整个研究pH范围下没有太大差别;经过14 h的反应时间,OFX的矿化度达到97.20%,矿化过程中产生的铵根离子(NH4+)和硝酸根离子(NO3-)的最大积累量分别为0.962 mg·L-1,0.268 mg·L-1,分别占其当量值的76.35%,21.27%,与理论值相符合。
其他文献
植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)不仅在植物的生长发育过程中而且还在植物对各种环境胁迫的反应中起重要作用。ABA可以引起活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生,
在传统同步整流Buck变换器中,主开关管的硬开关和同步整流管体寄生二极管的反向恢复问题会导致严重的开关损耗和电磁干扰(EMI)。为避免上述缺点,提出一种基于耦合电感的新型
肌生成抑制素是一种骨骼肌生长的负调控因子。是出Se-JinLee等(1997)在研究转化生长因子-β(TGF-β)超家族时,用该家族的蛋白质同源保守序列设计简并性引物,以小鼠基因组DNA为模板
胡利奥&#183;科塔萨尔是20世纪拉丁美洲的著名作家,其代表作《跳房子》是一部探讨后现代语境下生存困境的长篇小说。作品从"天堂""人间""迷宫"三个角度展现了当时社会背景下青年一
公共空间生产的转型是个未被充分探讨的重要话题。结合马克思主义学者关于城市空间生产的观点,探讨我国从计划型城市到经营型城市的公共空间生产转型。结合公共空间生产转型
建立流域性的水源水质监测网是做好水源保护、保障饮水健康的必要条件 ,而利用沿岸城市自来水公司的水质化验力量则是建立水源水质监测网是经济而有效的途径
目的探讨急性ST抬高心肌梗死心电图与心肌缺血分级的关系。方法收集我院急性ST抬高心肌梗死患者,根据Birnbaum急性ST抬高心肌梗死缺血分级,将患者分为:3级缺血组和2级缺血组。
园林是城市重要的景观建设,园林景观不仅能够美化环境,还能带来一定的经济效益、生态效益。科学有效的维护管理方法措施,可以使得园林养护管理工作的水平和城市绿化环境的质
近年来,乳腺癌的发病率和死亡率持续升高,对乳腺癌患者进行精准的生存期预测已成为癌症研究领域的热点问题。准确的生存期预测能够为医务工作者和病人家属提供科学的治疗凭据
声乐与钢琴两者快速而紧密的结合,在声乐课堂中的具体体现就是将钢琴即兴伴奏巧妙地与歌唱者相融合。二者的结合无论是在音乐表演形式上,还是在情绪表达方面都是一个重大突破