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鄱阳湖区典型养猪场废水抗生素污染特征及催化降解研究

作　者: 姜凌霄
导　师: 颜流水
学　校: 南昌航空大学
专　业: 环境科学
关键词: 养殖废水 抗生素分析 高效液相色谱-质谱联用 固相萃取 石墨烯 光催化
分类号: X713
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


近年来抗生素在环境水体中的出现，迁移及潜在的生态危害已成为国际上环境领域研究的热点之一，而建立灵敏可靠的分析方法是研究环境中抗生素分布及其环境行为与风险的基础。本实验建立了同步提取、同时测定水环境中氟喹诺酮、磺胺和四环素类8种抗生素药物的高效液相色谱—串联质谱分析方法，在10min内完成了8种抗生素的快速分离检测，对鄱阳湖地区典型养猪场废水及下游水体中磺胺、四环素和喹诺酮类三类8种抗生素污染特征进行了研究；同时研究了新型材料Graphene-TiO2复合光催化剂对喹诺酮类抗生的降解及矿化性能。结果表明：1、磺胺类、喹诺酮类和四环素类三类抗生素都有检出，其中氧氟沙星在养殖废水和下游水体中浓度水平较高，最高含量达到0.911μg/L；磺胺二甲嘧啶在环境水体中含量较养殖废水有显著的降低，其中水解作用是一个不可忽略的因素，但主要原因可能是畜禽粪便和底泥的吸附作用；四环素类抗生素在环境中不易发生降解，在环境中较稳定，所以四环素类抗生素的残留量以及生态毒性应引起足够的重视；与其他地区环境中抗生素残留水平相比，本地区的残留量水平相对较高，要引起足够重视。2、与纯TiO2相比，复合光催化剂在模拟太阳光照射下对罗丹明B（RB）和甲基橙（MO）降解的活性显著提高；诺氟沙星在模拟太阳光照射下光解作用不明显，当加入光催化剂后，NFC降解效果显著；石墨烯掺杂量为0.86%的复合光催化剂表现出最高的光催化活性，15min后，诺氟沙星就可以完全降解；三种光催化剂的活性顺序为：0.86%Graphene-TiO2>11.45%Graphene-TiO2> TiO2；TiO2和Graphene-TiO2也表现出了良好的矿化能力，与纯TiO2相比，0.86%Graphene-TiO2对诺氟沙星的矿化能力更强，12h后，诺氟沙星基本矿化完全。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章 绪论  7-27
  1.1 畜禽养殖业抗生素的使用现状  8-12
    1.1.1 畜禽养殖业常用抗生素种类  8-10
    1.1.2 兽用抗生素在全球的使用情况  10-12
  1.2 抗生素在环境中的转运和转归  12-15
    1.2.1 吸附  14
    1.2.2 水解  14
    1.2.3 光降解  14-15
    1.2.4 生物转化  15
  1.3 环境中兽用抗生素残留现状及危害  15-19
    1.3.1 环境中兽用抗生素残留现状  15-18
    1.3.2 畜禽养殖业滥用抗生素的危害  18-19
  1.4 国内外抗生素检测技术及光催化降解技术  19-25
    1.4.1 国内外抗生素检测技术研究现状  19-23
    1.4.2 抗生素的光催化降解技术研究  23-25
  1.5 课题研究的目的意义及研究内容  25-27
    1.5.1 研究目的及意义  25
    1.5.2 研究的主要内容  25-26
    1.5.3 论文拟解决问题及创新点  26-27
第二章 HPLC-MS/MS 同时测定多种不同类型抗生素  27-36
  2.1 引言  27
  2.2 实验部分  27-31
    2.2.1 仪器和试剂  27-29
    2.2.2 仪器参数  29-30
    2.2.3 实验方法  30-31
  2.3 结果与讨论  31-35
    2.3.1 固相萃取条件的优化  31-33
    2.3.2 质谱条件的选择  33-34
    2.3.3 抗生素测定方法的定量特征参数  34-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章 鄱阳湖区典型养猪场废水抗生素污染特征  36-48
  3.1 引言  36-39
  3.2 水样的采集与分析  39-41
    3.2.1 样品的采集  39-41
    3.2.2 样品的分析  41
  3.3 结果与讨论  41-47
    3.3.1 养猪场废水及附近水体中抗生素含量水平  41-43
    3.3.2 三种类型抗生素污染特征分析  43-45
    3.3.3 与国内外其他区域测定结果比较  45-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章 TiO_2复合光催化剂的制备及抗生素降解研究  48-64
  4.1 引言  48-49
  4.2 实验部分  49-50
    4.2.1 催化剂的制备  49-50
    4.2.2 催化剂的表征  50
    4.2.3 模拟太阳光照射下降解 RB、MO 及 NFC  50
  4.3 结果与讨论  50-62
    4.3.1 表征结果  50-58
    4.3.2 RB 和 MO 的降解性能  58-60
    4.3.3 NFC 的降解和矿化  60-62
  4.4 本章小结  62-64
第五章 结论和展望  64-65
  5.1 结论  64
  5.2 展望  64-65
参考文献  65-72
攻读学位期间取得的研究成果  72-73
致谢  73-74

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 农业废物处理与综合利用 > 畜牧业
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