溶液中阳离子和环糊精对沸石吸附诺氟沙星的影响研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:faycbl
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自然水体中的诺氟沙星会通过筛选抗药性基因的方式,对土著微生物群落、动植物生长发育甚至人类健康产生不利影响。吸附作用是去除自然水体中诺氟沙星的较好方法。沸石是一种经济、高效的常用吸附剂。研究沸石对诺氟沙星的吸附机理及影响因素,具有一定的理论价值和实际意义。本研究以沸石为吸附剂,通过静态吸附批实验的方式,研究了溶液中共存阳离子对沸石吸附诺氟沙星的影响。研究中,选择β-环糊精作为水中典型药物载体的代表,研究了环糊精共存条件下对沸石吸附诺氟沙星的影响。研究得出以下结论:1、沸石对诺氟沙星的吸附数据能够很好地用准二级动力学模型和Freundlich等温吸附方程进行拟合,说明沸石对诺氟沙星的吸附以非均匀的化学吸附为主。颗粒内扩散模型拟合结果说明吸附作用主要发生在沸石表面和大孔隙内。2、由于不同溶液pH值条件下诺氟沙星分子存在形式不同,因此其被沸石吸附的机理也有所不同。当溶液pH值小于6.22时,诺氟沙星主要以阳离子形态存在,吸附机制为阳离子交换;当溶液pH值为6.22-8.51时,兼性离子形态的诺氟沙星以阳离子交换、阳离子桥、表面络合作用和疏水作用等综合作用被吸附;当溶液pH值大于8.51时,主要以阴离子形态存在的诺氟沙星以阳离子桥的形式被吸附。3、溶液中的共存阳离子对吸附起阻碍作用。在溶液pH值一定的条件下,Na+、Ca2+、Al3+和NH4+共存时,沸石对阳离子形态以及兼性离子形态的诺氟沙星的吸附2+量与离子力有关。Cu+共存时固相吸附量受到的负面影响大于以上四种离子。当Na+和Ca2分别为主要的共存离子时,离子种类对沸石吸附阴离子形态的诺氟沙星产生影响。4、环糊精的存在一方面阻碍了沸石对诺氟沙星的吸附,另一方面其对诺氟沙星的包合作用也起能到一定的去除效果。在相同固液质量比的条件下,包合作用对诺氟沙星的去除能力小于沸石吸附的去除能力。随pH值的升高环糊精阻碍沸石吸附诺氟沙星的能力逐渐减弱。Na+和Ca2+共存时,离子力决定着三种形态的诺氟沙星被吸附的量。
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