水环境中氟喹诺酮类抗生素与共存污染物相互作用的研究

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1、分类号:X510710-2015129085硕士学位论文水环境中氟喹诺酮类抗生素与共存污染物相互作用的研究宋亚南导师姓名职称杨胜科教授申请学位类别工学硕士学科专业名称环境工程论文提交日期2018年5月3日论文答辩日期2018年6月7日学位授予单位长安大学InteractionofFluoroquinoloneswithCoexistingContaminantsinAquaticEnvironmentAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：SongYa’nanSupervi

2、sor：Prof.YangShengkeChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：2018年5月3日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开

3、阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：2018年5月3日导师签名：2018年5月3日本论文得到了国家自然科学基金项目“再生水入渗过程中抗生素的迁移规律及机理研究（41672224）”的资助摘要随着现代工业的快速发展，越来越多的污染物同时进入生态环境尤其是水环境中，绝对意义上的单一环境污染早已不复存在。当无机和有机污染物共存时，往往会发生复杂的相互作用，使得一些难以生物或化学降解，有毒有害的有机污染物

4、在环境中的迁移转化途径及生态效应变得越来越复杂，加大了治理的难度。抗生素作为一种防治感染性疾病的重要药物，多以原形或活性代谢产物的形式排入环境，对生态环境和人体健康造成污染和危害。水体中的重金属对环境污染也非常严重，还有未经处理就排入水环境中的染料废水，都会对水体造成严重污染。而这些污染物一起进入环境后，会发生复杂的相互作用，使得其迁移转化变得越来越复杂，增大处理难度。因此，研究水环境中共存污染物与抗生素之间的相互作用规律，对认识抗生素在环境中的行为和水体中复合污染的问题具有重要的意义。本文选取具有荧光特征的FLQs，氧氟沙

5、星和环丙沙星作为研究对象，探讨这两种抗生素分别与重金属离子和染料之间的相互作用，主要采用了荧光分光光度法和共振瑞利散射法，得出共存污染物之间相互作用的一些参数，作用机理及其他环境因素（温度、离子强度、pH）对其作用的影响，并对两种方法进行了比较。主要取得了以下成果：（1）采用荧光分光光度法研究了铜氨络离子与氧氟沙星和环丙沙星的相互作用，结果表明：铜氨络离子对氧氟沙星和环丙沙星均有荧光猝灭作用，且为静态猝灭。利用Stern-Volmer关系式计算得到铜氨络离子对氧氟沙星的荧光猝灭常数1.49×106L·mol-1，对环丙沙星的

6、荧光猝灭常数1.85×106L·mol-1，结合位点数都为1，铜氨络离子对环丙沙星的荧光猝灭作用比对氧氟沙星要强。根据热力学参数确定了相互作用力都为静电作用力。与Cu2+相比，铜氨络离子与FLQs（氧氟沙星和环丙沙星）的荧光猝灭能力更强，猝灭常数大一个数量级。其原因可能在于铜氨离子中，一个Cu2+被四个氨包围，铜氨络离子的体积大于Cu2+，故与抗生素结合几率更大，猝灭常数更大。（2）采用荧光分光光度法研究了刚果红与氧氟沙星和环丙沙星之间的相互作用，结果表明：刚果红对氧氟沙星和环丙沙星均有荧光猝灭作用，且为静态猝灭。利用Ste

7、rn-Volmer关系式计算得到刚果红对氧氟沙星和环丙沙星的荧光猝灭常数分别为2.68×104L·mol-1和4.21×104L·mol-1，结合位点数都为1，刚果红对环丙沙星的荧光猝灭作用比对氧氟沙星要强。根据热力学参数确定了相互作用力都为氢键和范德华力。对比i铜氨络离子，发现刚果红对这两种抗生素的荧光猝灭作用较弱。（3）采用荧光分光光度法和共振瑞利散射法研究了FLQs（氧氟沙星和环丙沙星）-刚果红-Cu2+三种污染物之间发生的作用，结果表明：Cu2+对FLQs（氧氟沙星和环丙沙星）-刚果红体系均有荧光猝灭作用，且为静态猝

8、灭。利用Stern-Volmer关系式计算得到Cu2+对氧氟沙星体系的荧光猝灭常数为7.72×103L·mol-1，对环丙沙星体系的荧光猝灭常数为4.16×105L·mol-1，结合位点数都为1，Cu2+对环丙沙星体系的荧光猝灭作用比对氧氟沙星体系要强。在FLQs-刚果红-Cu2+三元混合