浙江省饮用水源抗生素污染特征及红外光强化光催化降解抗生素机理研究

来源 :浙江工商大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:shihongxin
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
中国是世界上最大的抗生素生产国和消费国。由于抗生素滥用及末端处理不彻底,中国境内大部分水体存在抗生素污染问题。进入饮用水源的抗生素通常以超痕量浓度水平(pg L-1-ng L-1)存在,具有一定的生态风险,危害人类健康,急需对饮用水源中抗生素残留现状展开调查。然而,由于目前环境样品中抗生素的分析方法灵敏度有限,一定程度上限制了饮用水源抗生素污染特征研究的开展。因此,有必要建立一种超痕量多种类抗生素分析方法用于饮用水源超痕量抗生素的检测。此外,目前末端处理缺乏抗生素去除的针对性处理工艺。光催化技术凭借其绿色、环保等优点,已被应用于抗生素的降解。但光催化技术处理抗生素目前仅利用了太阳光的紫外和可见波段,能量利用率仅为50%,尚缺乏对红外光的利用。有研究发现红外光可以协同强化光催化反应,有望提升对污染物的去除。因此,利用红外光协同光催化技术应用于抗生素污染的去除具有重要的研究意义。基于此,本研究首先建立了一种适用于超痕量多种类抗生素准确定量的分析方法,并以浙江省饮用水源水为研究对象,分析其抗生素污染分布特征。此外,通过红外光强化光催化降解抗生素,探究其协同降解作用的机理,筛查分析其降解产物及途径。以下为本论文的主要内容和结论:(1)超痕量多种类抗生素分析方法的建立。通过优化前处理和分析过程中各影响因素,确定了超痕量多种类抗生素分析方法的最佳条件,即在用Oasis HLB柱富集500 mL pH=5的水样,干燥15 min后,用5%氨水甲醇(5%NH4OH MeOH)洗脱富集在填料柱里的21种目标抗生素。经浓缩后,用C18柱和0.1%甲酸水、甲醇作为固定相和流动相进行分离,在UPLC-MS/MS中进行准确定量分析。本方法对实际水样中抗生素的回收率范围在39.1-99.6%之间,定量限(LOQ)为0.3-3.1 ng L-1,精密度(RSD%)<20%,线性(r)>0.998,可以实现超痕量水平抗生素的定量分析;(2)浙江省饮用水源抗生素残留的分布特征。通过对浙江省各县市中55个饮用水源进行抗生素残留情况分析,主要发现:1)浙江省饮用水源存在11种残留浓度较高的抗生素,浓度范围为Nd-74.0 ng L-1;2)浙江省饮用水源受抗生素污染区域特征由北向南逐渐减轻,且除衢州外,其余地区均以氟喹诺酮类抗生素污染最为严重;3)集中式供水饮用水源受抗生素污染的程度要略高于分散式供水饮用水源;4)浙江省饮用水源中三大类抗生素的残留情况与SO42-、Cl-、pH、TP、Zn、NH3-N、COD、BOD5呈不同程度正相关,与DO和Cu呈负相关;(3)红外光强化光催化降解抗生素机理研究。通过探究WO3光催化降解抗生素,发现红外光在光催化反应中可同时促进O2·-和H2O2的产生,提高光催化对TMP的降解效率。此外,本试验筛查出了19种抗生素光催化降解产物(其中9种首次发现,13种存在于饮用水源中)。综上所述,超痕量多种类抗生素分析方法的建立为抗生素污染分布特征调查提供了技术支持;同时,红外光强化光催化降解抗生素研究也为饮用水源抗生素污染防控提供了技术选择。
其他文献
2018年全国龟类养殖总量47676吨,比2017年增长4.10%;全国淡水养殖鱼类2544万吨,其中罗非鱼养殖产量为162万吨,占比6.4%。近年来,水产养殖行业集约化提高,疫病尤其是细菌性疾
随着科学技术的发展,偏微分方程起着越来越重要的作用,成为当代数学的重要组成部分,作为偏微分方程的一种,板方程逐渐受到关注,国内外已开始重视其研究。本文主要的研究对象
电静液舵机是一种高精度的位置伺服系统,其主要由舵控制器、舵伺服电机等部分组成。伺服电机作为整个系统的动力来源,要求其具有低振噪、高功率密度及高可靠性。永磁同步电机
由于电子器件的处理速率已经无法满足日益增长的需求,全光信号处理技术应运而生。全光信号处理是指在光域中直接对信号进行处理,由于其避开了电子器件的使用,从而绕开了电域的速率瓶颈,成为突破电域信号处理速率限制的热点技术之一。全光时间微分器是全光信号处理技术中关键的组成部分,它在光域即可对信号做微分运算,并且其具有运算速率快、不易受电磁的干扰、体积小等一系列的优点。本文主要研究基于不对称双芯光纤耦合器的分
近年来,在经济全球化与新一代信息技术飞速发展的影响下,我国的软件与信息技术服务业得以快速发展。同时,伴随着国家一系列政策的扶持与信息技术应用的不断创新,其行业规模在不断扩大,整体进入稳中向好的发展阶段。该行业广阔的发展前景不断吸引着市场投资者的关注,也使得对该行业内的企业价值评估需求持续增加。但是,该类企业的高成长、高收益、高研发强度以及技术密集等特殊性使得传统企业价值评估方法的应用存在较大局限性
弱势道路使用者指在道路交通中由于缺乏安全保护而易受伤害的参与者,主要包括行人和两轮车使用者。根据相关统计,弱势道路使用者死亡人数占全球道路交通事故死亡人数的一半以
随着我国经济的高速增长,为人们生活提供便利的燃煤电厂等由于使用化石燃料的消耗增多,导致环境污染问题日益加重。我国氮氧化物排放量从2011年开始虽有下降趋势可依旧排放量很高,控制氮氧化物排放迫在眉睫。烟气脱硝技术是近十年氮氧化物控制中最重要的技术,工业常用的是选择性催化还原法,在这种方法中催化剂显得尤为重要,工业常用的钒基催化剂有成本高以及耐久性差等缺点,所以研究新型SCR催化剂为目前的研究热点。近
猕猴桃果实成熟期集中,达到采收成熟度后若不能及时采收,就会影响其耐贮性。同时,猕猴桃果实对低温敏感,成熟度越低造成低温伤害的风险越大。挂树预贮是一种新型的采前预贮方
在物联网技术的快速发展和低功耗电子设备不断涌现的时代背景下,这些电子设备的能源供应成为研究热点。针对环境中存在的丰富能源,通过人为手段收集并加以利用,具有十分广阔
植物中的一些次生代谢物具有除草生物活性,而这些次生代谢物也是除草剂开发的先导结构来源之一。本研究以鸦胆子(Brucea javanica(L.)Merr.)种子去油后所得废渣为研究对象,系