电气石吸附喹诺酮类抗生素的热力学及动力学研究开题报告
2021-12-11 16:32:14
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
喹诺酮类抗生素是一种人工合成的抗生素广泛应用于人类医疗和动物养殖业作为防病治病、提高饲料利用率和促进动物生长等用途的药物,随着生产和使用数量迅速增长,致使大量该类抗生素以原药和代谢产物的形式排出进入环境并对水体、污泥、土壤等环境介质造成污染,近年来在各种水环境中均检测出不同程度的抗生素残留。不同环境介质中的喹诺酮类抗生素的浓度虽然比较低,但一经进入食物链有可能会逐渐在生物体中富集并可能诱导病原菌产生耐药性,对生态系统和人类健康产生严重威胁[1]。因此探讨抗生素污染水体的吸附处理技术具有重要的现实意义。
目前有关污泥、沉积物、土壤以及金属氧化物矿物等吸附抗生素的研究已有许多的报道。尽管对于抗生素的吸附行为已有不少研究,但有关电气石对喹诺酮类抗生素吸附机理的报道比较少。电气石作为一种非金属矿物材料,因具有较高的机械化学稳定性,可重复利用率高,对环境无污染,是很好的绿色环保的矿物材料。另外电气石在表面极性以及络合吸附的共同作用下其具有良好的吸附各种价态离子的特性,因而也是一种物理、化学特性非常理想的吸附材料[2]。
2. 研究的基本内容
1电气石的表征:主要是通过sem.xrd和ftir进行电气石的表征。
2. 进行吸附等温线实验,计算相关热力学参数。
3. 通过对不同时间点的吸附液浓度的测定,确定电气石吸附环丙沙星的平衡时间。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
第一个实验是电气石的表征,计划利用3月24日至3月26日2——3天内进行。
第二个实验是吸附等温线和热力学实验,由于设置了四个温度变量实验计划在3月27日至4月1日4——5天内进行。
第三个实验是动力学实验用以确定电气石吸附环丙沙星的平衡时间,也设置了四个温度同样也将在4月5日至4月10日5——6天内完成。
4. 参考文献
[1]高鹏,莫测辉, 李彦文等.高岭土对喹诺酮类抗生素吸附特性的初步研究[j].环境科学,2011,32(6):1740-1744.
[2]陆炜品, 江淼, 郑芳芳,李娜,杨维本. 2012.多孔树脂及碳纳米管对环丙沙星的吸附行为与机理[j].化工学报,63(11):3571-3672
[3]邹星,吴小莲,莫测辉,等.蒙脱石对四环素类抗生素的吸附平衡及动力学[j].高校化学工程学报,2011,25(3):524-529.