抗生素在微塑料上的吸附行为及其相关毒性研究
发布时间：2022-07-12 16:43
微塑料粒径小、疏水性强,易与其它污染构成复合污染物,进而改变其环境行为能力。目前,关于微塑料吸附行为研究对象多为多环芳烃、重金属等,对抗生素吸附行为研究较少。此外,微塑料毒性研究对象多以塑料微球为主,缺乏在生产过程中使用的添加剂（如塑化剂、阻燃剂）等成分研究。基于此,本文以环境中广泛分布的抗生素阿莫西林（AMX）、环丙沙星（CIP）、四环素（TC）作为目标污染物,研究了不同环境介质下抗生素在微塑料上的吸附行为,并以紫外光照模拟微塑料在环境中的老化条件,采用毒理基因组学方法,对微塑料、塑料添加剂、微塑料与抗生素混合物在紫外降解下毒性演变规律及毒性作用机制进行研究,所得出的结论如下:（1）三种抗生素（AMX、CIP、TC）在微塑料上的吸附行为均符合伪二阶动力模型及Freundlich模型,吸附能力大小:CIP>AMX>TC,其吸附能力大小与抗生素疏水性大小成正相关,微塑料与抗生素之间的静电力、范德华力及微孔填充机制是吸附过程中的主要吸附机制。（2）四种微塑料紫外降解渗出液毒性大小:聚苯乙烯（PS）>聚氯乙烯（PVC）>聚丙烯（PP）>聚乙烯（PE）,其所表达基...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 微塑料
1.2.1 微塑料来源及污染现状
1.2.2 微塑料与污染物的吸附特性研究进展
1.2.3 微塑料生态毒理学研究进展
1.3 抗生素
1.3.1 抗生素来源及污染现状
1.3.2 抗生素吸附行为
1.3.3 抗生素生态毒性
1.4 微塑料与抗生素吸附特性及生态毒性研究进展
1.5 毒理基因组学
1.5.1 毒理基因组学简介
1.5.2 毒理基因组学研究进展
1.6 研究内容与目标
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 研究目标
1.6.3 研究技术框架
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验主要试剂
2.3 主要实验仪器及设备
2.4 吸附实验及测试方法
2.4.1 四种微塑料对抗生素的吸附方法
2.4.2 三种抗生素检测及吸附量计算
2.4.3 吸附动力学及吸附等温线模型分析方法
2.4.4 微塑料表征测定方法
2.5 毒理基因组学分析方法
2.5.1 实验方法
2.5.2 数据处理方法
3 三种抗生素在微塑料上的吸附行为研究
3.1 概述
3.2 抗生素在微塑料上的吸附动力学结果分析
3.3 抗生素在微塑料上的吸附等温线结果分析
3.4 离子强度对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.5 pH对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6 不同有机质对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6.1 腐殖质对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6.2 多糖对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.7 微塑料吸附前后表征
3.7.1 微塑料吸附前后红外光谱表征
3.7.2 微塑料吸附前后XRD谱图表征
3.7.3 微塑料吸附前后扫描电镜分析
3.8 微塑料吸附抗生素作用机制分析
3.9 小结
4 微塑料及塑料添加剂紫外降解毒性研究
4.1 概述
4.2 四种微塑料紫外降解渗出液毒性作用机制研究
4.3 塑料添加剂毒性作用研究
4.4 基于基因表达图谱化学聚类分析
4.5 微塑料与添加剂主成分分析
4.6 小结
5 微塑料与抗生素紫外降解过程中的单一及联合毒性
5.1 概述
5.2 微塑料与抗生素单一及联合毒性作用途径研究
5.3 微塑料与抗生素单一毒性及联合毒性作用机制研究
5.4 微塑料与抗生素单一毒性及联合毒性主成分分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]微塑料对水中铜离子和四环素的吸附行为[J]. 薛向东,王星源,梅雨晨,庄海峰,宋亚丽,方程冉. 环境科学. 2020(08)
[2]不同土壤环境因素对微塑料吸附四环素的影响[J]. 杨杰,仓龙,邱炜,杨江俐,周东美. 农业环境科学学报. 2019(11)
[3]新制和老化微塑料对多溴联苯醚的吸附[J]. 徐鹏程,郭健,马东,葛蔚,周震峰,柴超. 环境科学. 2020(03)
[4]环丙沙星在黄土中的吸附机制及影响因素[J]. 蒋煜峰,温红,张前,刘兰兰,原陇苗,付雪. 中国环境科学. 2019(10)
[5]微塑料对水生生物的生态毒理效应研究进展[J]. 杨秉倬,黄河. 环境与发展. 2019(09)
[6]家蚕过氧化氢酶研究进展[J]. 吴凡,李德臣,肖胜武,陈登松. 湖北农业科学. 2019(18)
[7]微塑料对环境中有机污染物吸附解吸的研究进展[J]. 王一飞,李淼,于海瀛,马广才,尉小旋. 生态毒理学报. 2019(04)
[8]聚苯乙烯微塑料和罗红霉素对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和大型溞（Daphnia magna）的联合效应研究[J]. 姜航,丁剑楠,黄叶菁,陈微懿,邹华,史红星. 生态环境学报. 2019(07)
[9]抗生素类药物的研究现状和进展[J]. 汤雨晴,叶倩,郑维义. 国外医药(抗生素分册). 2019(04)
[10]采用高效液相色谱法测定药物中阿莫西林含量[J]. 苗方,王瑜. 中国医疗器械信息. 2019(12)
硕士论文
[1]四溴双酚A对人体正常肝细胞（L02）的毒性作用及机理[D]. 张运超.华东理工大学 2019
[2]抗生素在微塑料表面的吸附行为研究[D]. 张凯娜.烟台大学 2018
[3]微塑料对典型污染物的携带机制研究[D]. 庞敬文.安徽理工大学 2018
[4]XAD-4树脂对四环素、磺胺甲恶唑和阿莫西林的吸附性能研究[D]. 袁新亮.湖南大学 2018
[5]微塑料和有机污染物对水生生物的联合毒性效应研究[D]. 殷岑.南京理工大学 2018
[6]青贮秸秆活性炭制备及改性对两种典型抗生素的吸附[D]. 聂晨曦.山东建筑大学 2017
[7]水体中典型喹诺酮类抗生素生态毒性效应研究[D]. 吴志刚.河北科技大学 2014
[8]三苯基锡和UVI3003对热带爪蟾胚胎致畸的敏感时期和基因组学比较研究[D]. 朱攀.华东师范大学 2013
本文编号：3659484
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 微塑料
1.2.1 微塑料来源及污染现状
1.2.2 微塑料与污染物的吸附特性研究进展
1.2.3 微塑料生态毒理学研究进展
1.3 抗生素
1.3.1 抗生素来源及污染现状
1.3.2 抗生素吸附行为
1.3.3 抗生素生态毒性
1.4 微塑料与抗生素吸附特性及生态毒性研究进展
1.5 毒理基因组学
1.5.1 毒理基因组学简介
1.5.2 毒理基因组学研究进展
1.6 研究内容与目标
1.6.1 主要研究内容
1.6.2 研究目标
1.6.3 研究技术框架
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验主要试剂
2.3 主要实验仪器及设备
2.4 吸附实验及测试方法
2.4.1 四种微塑料对抗生素的吸附方法
2.4.2 三种抗生素检测及吸附量计算
2.4.3 吸附动力学及吸附等温线模型分析方法
2.4.4 微塑料表征测定方法
2.5 毒理基因组学分析方法
2.5.1 实验方法
2.5.2 数据处理方法
3 三种抗生素在微塑料上的吸附行为研究
3.1 概述
3.2 抗生素在微塑料上的吸附动力学结果分析
3.3 抗生素在微塑料上的吸附等温线结果分析
3.4 离子强度对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.5 pH对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6 不同有机质对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6.1 腐殖质对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.6.2 多糖对抗生素在微塑料上的吸附影响分析
3.7 微塑料吸附前后表征
3.7.1 微塑料吸附前后红外光谱表征
3.7.2 微塑料吸附前后XRD谱图表征
3.7.3 微塑料吸附前后扫描电镜分析
3.8 微塑料吸附抗生素作用机制分析
3.9 小结
4 微塑料及塑料添加剂紫外降解毒性研究
4.1 概述
4.2 四种微塑料紫外降解渗出液毒性作用机制研究
4.3 塑料添加剂毒性作用研究
4.4 基于基因表达图谱化学聚类分析
4.5 微塑料与添加剂主成分分析
4.6 小结
5 微塑料与抗生素紫外降解过程中的单一及联合毒性
5.1 概述
5.2 微塑料与抗生素单一及联合毒性作用途径研究
5.3 微塑料与抗生素单一毒性及联合毒性作用机制研究
5.4 微塑料与抗生素单一毒性及联合毒性主成分分析
5.5 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]微塑料对水中铜离子和四环素的吸附行为[J]. 薛向东,王星源,梅雨晨,庄海峰,宋亚丽,方程冉. 环境科学. 2020(08)
[2]不同土壤环境因素对微塑料吸附四环素的影响[J]. 杨杰,仓龙,邱炜,杨江俐,周东美. 农业环境科学学报. 2019(11)
[3]新制和老化微塑料对多溴联苯醚的吸附[J]. 徐鹏程,郭健,马东,葛蔚,周震峰,柴超. 环境科学. 2020(03)
[4]环丙沙星在黄土中的吸附机制及影响因素[J]. 蒋煜峰,温红,张前,刘兰兰,原陇苗,付雪. 中国环境科学. 2019(10)
[5]微塑料对水生生物的生态毒理效应研究进展[J]. 杨秉倬,黄河. 环境与发展. 2019(09)
[6]家蚕过氧化氢酶研究进展[J]. 吴凡,李德臣,肖胜武,陈登松. 湖北农业科学. 2019(18)
[7]微塑料对环境中有机污染物吸附解吸的研究进展[J]. 王一飞,李淼,于海瀛,马广才,尉小旋. 生态毒理学报. 2019(04)
[8]聚苯乙烯微塑料和罗红霉素对斜生栅藻（Scenedesmus obliquus）和大型溞（Daphnia magna）的联合效应研究[J]. 姜航,丁剑楠,黄叶菁,陈微懿,邹华,史红星. 生态环境学报. 2019(07)
[9]抗生素类药物的研究现状和进展[J]. 汤雨晴,叶倩,郑维义. 国外医药(抗生素分册). 2019(04)
[10]采用高效液相色谱法测定药物中阿莫西林含量[J]. 苗方,王瑜. 中国医疗器械信息. 2019(12)
硕士论文
[1]四溴双酚A对人体正常肝细胞（L02）的毒性作用及机理[D]. 张运超.华东理工大学 2019
[2]抗生素在微塑料表面的吸附行为研究[D]. 张凯娜.烟台大学 2018
[3]微塑料对典型污染物的携带机制研究[D]. 庞敬文.安徽理工大学 2018
[4]XAD-4树脂对四环素、磺胺甲恶唑和阿莫西林的吸附性能研究[D]. 袁新亮.湖南大学 2018
[5]微塑料和有机污染物对水生生物的联合毒性效应研究[D]. 殷岑.南京理工大学 2018
[6]青贮秸秆活性炭制备及改性对两种典型抗生素的吸附[D]. 聂晨曦.山东建筑大学 2017
[7]水体中典型喹诺酮类抗生素生态毒性效应研究[D]. 吴志刚.河北科技大学 2014
[8]三苯基锡和UVI3003对热带爪蟾胚胎致畸的敏感时期和基因组学比较研究[D]. 朱攀.华东师范大学 2013
本文编号：3659484
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