阴离子对层状Mo_(2)C/过氧单硫酸盐降解氯霉素类抗生素的影响

作者：周舟; 汤磊; 赵旭强; 陈旭文^*; 王贺飞; 高彦征

来源：中国环境科学, 2023, 1-10.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20231214.001

• 阴离子
• 层状Mo_(2)C
• 过氧单硫酸盐
• 高级氧化技术
• 氯霉素
• 甲砜霉素
• 氟苯尼考

氯霉素类抗生素由于具有广谱抗菌效能而被大量使用甚至滥用，绝大部分抗生素无法被人体和生物体完全吸收而被排放进入水环境中导致水体污染，该问题近年来备受关注.高级氧化技术常被广泛应用于抗生素污染水体的修复.但基于高级氧化的污染水体修复效果常受水体性质的影响，水中的一些无机阴离子会与体系中的活性物质发生副反应而影响污染物的去除，针对特定的高级氧化体系，研究无机阴离子的影响是非常必要的.本试验研究了水中典型无机阴离子SO42-、NO3-、Cl-、HCO3-、CO32-对层状Mo2C活化过氧单硫酸盐(PMS)氧化降解氯霉素类抗生素的影响.结果表明，五种无机阴离子对三种氯霉素类抗生素(氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考)的降解反应均具有抑制作用.其中SO42-和NO3-主要影响抗生素的反应速率，Cl-、HCO3-、CO32-既影响其降解率又影响其反应速率.在Cl-、HCO3-和CO32-浓度分别为20 mmol/L时，氯霉素的降解率从100%分别降为59.27%、2.85%、无降解;甲砜霉素的降解率从100%分别降为64.64%、8.54%、无降解;氟苯尼考的降解率从100%分别降为33.23%、1.38%、无降解.其中，CO32-对抗生素降解具有强抑制作用，在5 mmol/L时就可完全抑制三种氯霉素类抗生素降解.五种阴离子对三种氯霉素类抗生素的降解影响具有同样的趋势，表现为CO32- > HCO3- > Cl- > NO3- ≈ SO42-.此外，三种抗生素的降解率与Cl-浓度之间存在显著负相关关系，而甲砜霉素和氟苯尼考的降解率与HCO3-浓度之间也存在显著负相关关系.该结果对于研究无机阴离子对高级氧化技术的重要影响提供了参考依据.

• 单位
  南京农业大学