四环素与重金属在针铁矿涂层砂上的迁移及相互影响

发布时间：2020-07-19 13:54

【摘要】：四环素(TC)被广泛用于畜禽养殖和临床治疗,是环境中被广泛检出的抗生素之一。由于其含有给电子基团,极易与环境中共存的金属离子形成复杂的络合物,从而使其环境行为发生变化。针铁矿在土壤和沉积物中含量丰富,在自然环境中通常以涂层的形式与活性较低的土壤颗粒,比如硅砂,结合在一起。本研究借助批实验及柱实验的方法,探讨了四环素和金属(Cu和Cd)在针铁矿涂层砂(GCS)上的吸附与解吸行为,分析两种污染物之间的相互影响。研究发现:(1)TC和重金属在GCS上均存在一定的吸附作用。TC在pH 3.0时吸附作用最强,可能是因为TC与GCS之间存在较强的络合作用;重金属则随着pH的增加,在GCS上的吸附越强,归因为pH增加时,重金属发生水解作用,其水解产物更容易吸附在GCS上。(2)重金属和TC可以互相抑制各自在GCS表面的解吸,可能是由于一方面改变了GCS的表面带电情况,另一方面重金属与TC络合,络合产物更易被GCS吸附,或形成三元络合产物,从而促进了重金属或TC的吸附。(3)柱实验结果显示:重金属能抑制TC在GCS柱中的迁移,且Cu的抑制作用强于Cd,这与Cu表现出更强的络合作用有关。同样,TC也能抑制Cu在GCS柱中的迁移,低pH条件下,TC对Cd的迁移影响不大,高pH条件下,TC与Cd的络合作用及二者在针铁矿硅砂中的迁移特性使Cd的迁移作用得到增强。本研究表明,抗生素和重金属之间的络合作用会对它们在固相介质中的迁移产生较大影响,当评估其环境风险时,应充分考虑共存污染物的作用。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X131.3
【图文】：

金属络合,可能方式,络合,环丙沙星

第一章绪论成一种比较弱的络合产物。童非等[31]研究了环丙沙星（与 4 种金属离子的络合常数,结果表明，Cu2+与环丙沙星ip±)2+、Cu(cip±)22+、Cu(cip-·cip±)+,其络合能力比 Pb2+、与磺胺甲基嘧啶也可以发生络合，但络合常数差别不大合产物较弱。汪晨[32]采用电位滴定法，研究了四环素、金属离子 Cu2+、pb2+和 Cd2+的络合行为。此外，还有一形成三元络合产物[33, 34]。这些络合作用可能对抗生素和影响，并最终影响它们在环境中的生态风险。

技术路线图,技术路线

技术路线

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图 2-1 四环素的结构图及其随 pH 各物质形态变化[30]Fig. 2-1 The structure and speciation distributions of tetracycline2.1.2 实验仪器实验所用到的主要实验仪器如表 2-2 所示：表 2-2 主要实验仪器Table 2-1 Main experimental instruments仪器名称生产厂家型号恒温震荡箱天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司 ZQPW-25pH 计梅特勒离心机安徽中科中佳仪器有限公司 KDC-1044电热恒温鼓风干燥箱天津市泰斯特仪器有限公司 101-1A

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