几种典型抗生素药物在水体及土壤中的环境行为及呼吸抑制的研究
发布时间：2022-10-04 22:11
自1928年青霉素的发现到现在短短的几十年内,抗生素药物的生产和使用量在全球范围内一直维持在持续增长的势头中。抗生素在给人类和牲畜疾病的治疗带来积极作用的同时,也引发了不可忽视的负面效应。磺胺甲恶唑（SMX）、磺胺吡啶（SPY）是人类和牲畜常用的一类磺胺类抗生素药物,甲氧苄氨嘧啶（TRM）作为磺胺类药物增效剂通常被与磺胺类药物结合使用,特别是与SMX常以1：5的质量比联合使用。同其他抗生素药物一样,这些药物残留通过各种途径排放进入到水体环境及土壤环境中,给环境安全造成威胁。当SMX、SPY及TRM排放进入水体后,光降解和水解是其在水体中的重要环境行为。当前对于这三种药物在水体环境中的光降解报道还较少,更缺乏在不同光源条件下的相关行为比较,因此全面比较这三种药物在不同环境水体条件下的光降解行为十分有必要。另一方面土壤也是这些药物在环境中的迁移转化的重要承载体,而目前对于这些药物在土壤中的累积及降解动力学报道仍然较少,其原因一方面可能是由于无标准统一的检测方法,另一方面是对这些药物引起污染的重视程度不够。因此当前建立起有效灵敏的在土壤等复杂基质中的检测方法,进一步了解其在土壤中发生的微生物...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 抗生素药物概述
1.1.2 磺胺类抗生素药物概述
1.2 抗生素药物在水体中的环境行为概述
1.2.1 水解
1.2.2 光降解
1.2.2.1 光降解反应类型及机理
1.2.2.2 光降解反应影响因素
1.2.3 生物降解
1.2.4 其他高级氧化技术
1.3 抗生素药物在土壤中的环境行为概述
1.3.1 抗生素药物在土壤中的迁移
1.3.2 抗生素药物在土壤中的生物降解
1.4 抗生素药物的环境毒性概述
1.5 课题研究目的及意义
1.6 课题研究内容、技术路线和方法及创新点
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线图
1.6.3 方法及创新点
参考文献
第二章 实验药物分析检测方法
2.1 抗生素药物检测方法概述
2.2 磺胺类药物在水环境、土壤环境中的检测方法概述
2.2.1 高效液相色谱(HPLC)
2.2.2 液相色谱质谱(LC-MS/MS)
2.2.3 流动相及色谱柱的选择
2.2.4 土壤中药物的固相萃取(SPE)
2.3 实验药物的检测方法
2.3.1 HPLC检测方法的确定
2.3.2 SPE-LC-MS/MS检测方法的确定
2.4 本章小结
参考文献
第三章 不同光源下实验药物在水体环境中的光降解行为
3.1 引言
3.2 高压汞灯照射下的降解行为
3.2.1 材料和方法
3.2.2 结果与讨论
3.3 自然光源下的降解行为
3.3.1 材料和方法
3.3.2 结果与讨论
3.4 紫外光照射下的降解行为
3.4.1 材料和方法
3.4.2 结果与讨论
3.5 光照条件下药物降解机制的初步探讨
3.6 本章小结
参考文献
第四章 实验药物在不同土壤中的吸附-解析行为
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 土壤吸附-解吸实验步骤
4.2.2 土壤吸附最佳水土比的确定
4.2.3 土壤吸附-解吸平衡时间的确定及空白控制样品验证
4.2.4 pH变化对吸附过程的影响
4.3 结果与讨论
4.3.1 SMX和SPY在土壤中的等温吸附-解吸特征
4.3.2 TRM在土壤中的等温吸附-解吸特征
4.3.3 pH变化对土壤吸附的影响
4.3.3.1 pH调节对SMX和SPY吸附的影响
4.3.3.2 pH调节对TRM吸附的影响
4.4 本章小结
参考文献
第五章 实验药物在不同土壤中的生物降解行为研究
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.3 降解动力学模型
5.4 结果与讨论
5.4.1 药物在好氧条件下的生物降解
5.4.2 药物在厌氧条件下的生物降解
5.4.2.1 土壤厌氧过程中体系pH值的变化
5.4.2.2 土壤厌氧过程中体系NO_3~-,SO_4~(2-)的变化
5.5 实验药物的生物降解转化途径初步讨论
5.6 本章小结
参考文献
第六章 基质诱导呼吸评估药物在土壤中抑制效应的研究
6.1 引言
6.2 基质诱导呼吸概述
6.3 实验采用的土壤呼吸基质诱导实验方法
6.4 结果与讨论
6.5 本章小结
参考文献
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
攻读博士期间已发表和未发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒙脱石对四环素类抗生素的吸附平衡及动力学[J]. 邹星,吴小莲,莫测辉,李彦文,高鹏,黄显东,刘利伟. 高校化学工程学报. 2011(03)
[2]磺胺间甲氧嘧啶在土壤中的吸附/解吸特性研究[J]. 金彩霞,陈秋颖,刘军军,周庆祥. 环境污染与防治. 2010(05)
[3]光催化技术降解水中环境药物的研究进展[J]. 阳海,安太成,李桂英,高艳蓬,傅家谟,盛国英. 生态环境学报. 2010(04)
[4]抗生素在水环境中的光化学行为[J]. 葛林科,张思玉,谢晴,陈景文. 中国科学:化学. 2010(02)
[5]兽药磺胺间甲氧嘧啶对土壤呼吸及酶活性的影响[J]. 金彩霞,刘军军,陈秋颖,樊静,周庆祥,潘峰. 农业环境科学学报. 2010(02)
[6]固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定土壤中氟喹诺酮、四环素和磺胺类抗生素[J]. 马丽丽,郭昌胜,胡伟,沙健,朱兴旺,阮悦斐,王玉秋. 分析化学. 2010(01)
[7]猪粪中四环素类抗生素残留物的生物降解[J]. 沈颖,魏源送,郑嘉熹,方云,陈立平. 过程工程学报. 2009(05)
[8]污泥和沉积物中微量大环内酯类、磺胺类抗生素、甲氧苄胺嘧啶和氯霉素的测定[J]. 唐才明,黄秋鑫,余以义,彭先芝. 分析化学. 2009(08)
[9]抗生素在环境中降解的研究进展[J]. 刘伟,王慧,陈小军,杨大为,匡光伟,孙志良. 动物医学进展. 2009(03)
[10]典型抗生素废水净化菌株的分离筛选及其效果研究[J]. 王立群,孙文,章广德,曹立群,顾文杰,肖维伟,喻其林. 中国农业大学学报. 2008(04)
博士论文
[1]农药阿维菌素在环境中降解和代谢研究[D]. 张卫.浙江大学 2004
硕士论文
[1]固相萃取技术在环境有机污染物分析中的应用[D]. 何淼.中国地质科学院 2007
[2]PCR和核酸探针检测猪源沙门氏菌四环素耐药基因tetC的研究[D]. 代敏.四川农业大学 2003
本文编号：3685852
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 课题研究背景
1.1.1 抗生素药物概述
1.1.2 磺胺类抗生素药物概述
1.2 抗生素药物在水体中的环境行为概述
1.2.1 水解
1.2.2 光降解
1.2.2.1 光降解反应类型及机理
1.2.2.2 光降解反应影响因素
1.2.3 生物降解
1.2.4 其他高级氧化技术
1.3 抗生素药物在土壤中的环境行为概述
1.3.1 抗生素药物在土壤中的迁移
1.3.2 抗生素药物在土壤中的生物降解
1.4 抗生素药物的环境毒性概述
1.5 课题研究目的及意义
1.6 课题研究内容、技术路线和方法及创新点
1.6.1 研究内容
1.6.2 技术路线图
1.6.3 方法及创新点
参考文献
第二章 实验药物分析检测方法
2.1 抗生素药物检测方法概述
2.2 磺胺类药物在水环境、土壤环境中的检测方法概述
2.2.1 高效液相色谱(HPLC)
2.2.2 液相色谱质谱(LC-MS/MS)
2.2.3 流动相及色谱柱的选择
2.2.4 土壤中药物的固相萃取(SPE)
2.3 实验药物的检测方法
2.3.1 HPLC检测方法的确定
2.3.2 SPE-LC-MS/MS检测方法的确定
2.4 本章小结
参考文献
第三章 不同光源下实验药物在水体环境中的光降解行为
3.1 引言
3.2 高压汞灯照射下的降解行为
3.2.1 材料和方法
3.2.2 结果与讨论
3.3 自然光源下的降解行为
3.3.1 材料和方法
3.3.2 结果与讨论
3.4 紫外光照射下的降解行为
3.4.1 材料和方法
3.4.2 结果与讨论
3.5 光照条件下药物降解机制的初步探讨
3.6 本章小结
参考文献
第四章 实验药物在不同土壤中的吸附-解析行为
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 土壤吸附-解吸实验步骤
4.2.2 土壤吸附最佳水土比的确定
4.2.3 土壤吸附-解吸平衡时间的确定及空白控制样品验证
4.2.4 pH变化对吸附过程的影响
4.3 结果与讨论
4.3.1 SMX和SPY在土壤中的等温吸附-解吸特征
4.3.2 TRM在土壤中的等温吸附-解吸特征
4.3.3 pH变化对土壤吸附的影响
4.3.3.1 pH调节对SMX和SPY吸附的影响
4.3.3.2 pH调节对TRM吸附的影响
4.4 本章小结
参考文献
第五章 实验药物在不同土壤中的生物降解行为研究
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.3 降解动力学模型
5.4 结果与讨论
5.4.1 药物在好氧条件下的生物降解
5.4.2 药物在厌氧条件下的生物降解
5.4.2.1 土壤厌氧过程中体系pH值的变化
5.4.2.2 土壤厌氧过程中体系NO_3~-,SO_4~(2-)的变化
5.5 实验药物的生物降解转化途径初步讨论
5.6 本章小结
参考文献
第六章 基质诱导呼吸评估药物在土壤中抑制效应的研究
6.1 引言
6.2 基质诱导呼吸概述
6.3 实验采用的土壤呼吸基质诱导实验方法
6.4 结果与讨论
6.5 本章小结
参考文献
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
攻读博士期间已发表和未发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]蒙脱石对四环素类抗生素的吸附平衡及动力学[J]. 邹星,吴小莲,莫测辉,李彦文,高鹏,黄显东,刘利伟. 高校化学工程学报. 2011(03)
[2]磺胺间甲氧嘧啶在土壤中的吸附/解吸特性研究[J]. 金彩霞,陈秋颖,刘军军,周庆祥. 环境污染与防治. 2010(05)
[3]光催化技术降解水中环境药物的研究进展[J]. 阳海,安太成,李桂英,高艳蓬,傅家谟,盛国英. 生态环境学报. 2010(04)
[4]抗生素在水环境中的光化学行为[J]. 葛林科,张思玉,谢晴,陈景文. 中国科学:化学. 2010(02)
[5]兽药磺胺间甲氧嘧啶对土壤呼吸及酶活性的影响[J]. 金彩霞,刘军军,陈秋颖,樊静,周庆祥,潘峰. 农业环境科学学报. 2010(02)
[6]固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定土壤中氟喹诺酮、四环素和磺胺类抗生素[J]. 马丽丽,郭昌胜,胡伟,沙健,朱兴旺,阮悦斐,王玉秋. 分析化学. 2010(01)
[7]猪粪中四环素类抗生素残留物的生物降解[J]. 沈颖,魏源送,郑嘉熹,方云,陈立平. 过程工程学报. 2009(05)
[8]污泥和沉积物中微量大环内酯类、磺胺类抗生素、甲氧苄胺嘧啶和氯霉素的测定[J]. 唐才明,黄秋鑫,余以义,彭先芝. 分析化学. 2009(08)
[9]抗生素在环境中降解的研究进展[J]. 刘伟,王慧,陈小军,杨大为,匡光伟,孙志良. 动物医学进展. 2009(03)
[10]典型抗生素废水净化菌株的分离筛选及其效果研究[J]. 王立群,孙文,章广德,曹立群,顾文杰,肖维伟,喻其林. 中国农业大学学报. 2008(04)
博士论文
[1]农药阿维菌素在环境中降解和代谢研究[D]. 张卫.浙江大学 2004
硕士论文
[1]固相萃取技术在环境有机污染物分析中的应用[D]. 何淼.中国地质科学院 2007
[2]PCR和核酸探针检测猪源沙门氏菌四环素耐药基因tetC的研究[D]. 代敏.四川农业大学 2003
本文编号：3685852
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