海藻酸鈉基材料的制備及對抗生素吸附性能研究.pdf

1、氟喹諾酮類抗生素(FQs)是一種療效顯著的廣譜抗生素，廣泛用于臨床、養(yǎng)殖業(yè)和畜牧業(yè)，由于其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在人體和動物體代謝率較低，多數(shù)以活性形式進入環(huán)境且難以自然降解，長期低濃度抗生素將誘導(dǎo)各類微生物產(chǎn)生抗藥性，對人體健康和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成巨大風(fēng)險，因此開發(fā)綠色高效的吸附劑具有十分重要的意義。FQs可與多價金屬陽離子形成穩(wěn)定的螯合物，基于該螯合作用制備的新型吸附劑不僅能有效去除FQs，還具有對目標(biāo)污染物選擇性識別和吸附的特性，并且目前鮮有類

2、似的文獻報道。
　　本論文利用海藻酸鈉(SA)制備了SA吸附膜和凝膠球，利用其生物易降解和可與多價金屬陽離子進行離子交聯(lián)的特性，以SA吸附膜和凝膠球表面的金屬陽離子作為FQs的吸附位點發(fā)揮吸附作用，與其他處理技術(shù)結(jié)合可徹底礦化降解FQs污染物，當(dāng)材料喪失吸附能力后，可被綠色低耗降解，不產(chǎn)生二次污染。首先利用相轉(zhuǎn)化法制備了SA-Ca和SA-Al/Ca膜，分別以CaCl2和AlCl3/CaCl2溶液為交聯(lián)劑，實驗表明交聯(lián)劑中Al3+的

3、引入可在SA-Al/Ca膜表面產(chǎn)生大量的特異性吸附位點，極大提高SA-Al/Ca膜吸附量。SA-Al/Ca膜對CIP和S-OFX污染物的吸附過程分別符合Tempkin模型(R2=0.9455)和D-R模型(R2=0.9822)，SA-Al/Ca膜對S-OFX的最大吸附量為836.31mg·g-1，當(dāng)溶液濃度為100mg·L-1時，約120min可達到吸附平衡;SA-Al/Ca膜對吸附溫度、溶液酸堿環(huán)境和離子強度均有較高的耐受能力，同時對

4、FQs有更高的選擇性。
　　為了提高SA吸附材料的可重復(fù)利用性、簡化制備環(huán)節(jié)，利用液滴法制備了SA-Al/Ca凝膠球和GA(SA-Al/Ca)凝膠球，研究了其對S-OFX的吸附性能。結(jié)果表明，經(jīng)戊二醛(GA)共價交聯(lián)后的GA(SA-Al/Ca)凝膠球在保持較高吸附能力的同時具有良好的重復(fù)利用能力，當(dāng)S-OFX初始濃度為100mg·L-1時，其吸附量為145.70mg·g-1，對于S-OFX的去除率最高可達88.45％，同時對吸附溫