三明治结构钌插层二氧化钛光催化四环素降解性能研究

纳米TiO₂具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉和安全无毒等优势,是目前广泛使用的一类光催化剂,但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率使其光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀法设计合成了二维TiO₂纳米片,并进一步与Ru复合,构建了三明治结构Ru@TiO₂高效光催化剂。采用不同表征手段研究了三明治结构Ru@TiO₂的表面形貌、电子结构、光电特性和光降解盐酸四环素的性能。结果表明:插入Ru将TiO₂的光响应范围由紫外光区拓展至整个可见-近红外光区,光子吸收和载流子分离效率得以提升,同时提高了体系光催化活性。模拟太阳光(AM 1.5G, 100 mW·cm^–2)照射80min,三明治结构Ru@TiO₂高效光催化剂对盐酸四环素的降解效果出色,降解效率达到91.91%。本研究为TiO₂基高效光催化剂结构设计提供了一条有效途径。     

分子印迹固相萃取-高效液相色谱法检测鸡肉中的四环素类抗生素残留

采用本体聚合法,以盐酸四环素为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,合成了针对四环素类抗生素具有选择性的分子印迹聚合物。并以此材料作为固相吸附剂与高效液相色谱联用,建立了固相萃取-高效液相色谱技术检测鸡肉中的3种四环素类抗生素痕量残留的方法。实验结果表明,该材料具有较强的吸附性和特异识别性。在0.1 mg/L~1.0 mg/L范围内3种四环素类药物的线性关系良好(R20.99),土霉素、四环素、强力霉素的最低检出限分别为0.13μg/L、0.12μg/L、0.14μg/L,5次重复实验的精密度分别为1.27%、1.31%、1.94%。在鸡肉中添加3个浓度(50μg/kg、100μg/kg、200μg/kg)的四环素类抗生素,回收率分别为88.33%~94.95%、80.94%~88.02%、87.69%~93.08%,RSD分别为2.08%~3.63%、1.46%~2.37%、1.04%~3.03%。这项研究的结果表明目前建立的方法可以用于鸡肉中四环素类抗生素的残留检测。     

功能性核酸增强Hemin催化活性用于乳制品中四环素检测研究

为了建立一种便捷有效的四环素残留比色检测方法,本研究先用富含鸟嘌呤的单链脱氧核糖核酸(G-ssDNA)序列,增强氯化血红素（Hemin）辣根过氧化物酶活性,使其氧化底物3,3'',5,5''-四甲基联苯胺（TMB）形成黄色产物。当体系中加入四环素后,则Hemin的催化活性被抑制,从而氧化底物形成蓝色产物。通过测定产物吸收光谱的变化,可以测定四环素的含量。在最优检测条件下,该方法测定四环素浓度在10 nM~100 nM范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.994,最低检测限为5.69 nM。特异性实验证实其它抗生素类似物对四环素检测无明显交叉反应。将该方法用于实际牛奶样品检测,对四环素的检测回收率为92%~99%。本研究所建立的方法具有特异性好、操作方便等优点,不需要依赖大型仪器就可以对四环素进行快速检测,因而可广泛应用于乳制品中四环素残留检测。     

污水处理厂中四环素类抗生素残留及其抗性基因污染 特征研究进展

四环素类抗生素以其突出的抗菌性能和较低的副作用而被广泛用于细菌感染疾病的治疗和控制, 污水处理系统作为环境中四环素类抗生素及其抗性基因的一个重要污染点源, 已引起广泛关注。尽管如此, 目前关于四环素类抗生素在污水处理过程中的降解行为及影响因子, 及其对降解微生物抗药性的选择性效应方面的研究还较少。在分析总结国内外四环素类抗生素污染现状基础上, 对污水处理过程中四环素类抗生素的去除行为及影响因素等进行分析, 探讨了其抗性基因在污水处理过程中的污染特征, 同时分析了四环素类抗生素对其抗性基因的诱导、演变和传播的影响, 并对今后的研究发展方向进行了展望, 以期为从污水处理系统达到控制和去除四环素类抗生素及其抗性基因提供方向和依据。     

液相色谱-串联质谱同时测定婴幼儿奶粉中5种四环素类抗生素残留

本文建立了婴幼儿配方奶粉中5种四环素类抗生素残留量的高效液相色谱-串联四极杆质谱联用测定方法。该方法用0．005mol／LNa2EDTA水溶液提取样品,以ZORBAX Aq-C18柱（2．1×150mm,5μm）分离,流动相为乙腈和0．1％甲酸水溶液（梯度洗脱）,电喷雾正离子MRM模式检测。该方法的检出限0．5ng／ml～1．0ng／ml,方法定量下限5．0μg／kg～10μg／kg,线性范围0．5ng／ml～20．0ng／ml,加标回收率84．2％～92．3％,相对标准偏差为2．20％～4．07％。     

含盐酸四环素α-TCP骨水泥的理化性能

对含有盐酸四环素的α-TCP骨水泥的理化性能进行了研究。盐酸四环素吸附和同钙离子螯合而结合到磷酸钙晶体表面,从而对磷酸钙骨水泥的水化过程产生影响。研究结果表明,盐酸四环素的加入一定程度上延长了骨水泥的凝结时间．但XRD分析显示并不影响α-TCP的最终的转化;同时改变了骨水泥固化体的晶体形貌和微结构,使形成的羟基磷灰石晶体由原来发散的针状晶转变为相互交织的条状和层状晶,这种晶体形貌的改变在一定盐酸四环素含量的条件下明显提高了骨水泥的抗压强度。     

石墨烯对四环素的吸附热力学及动力学研究

为了研究石墨烯(graphene, GR)与四环素(tetracycline, TC)之间的吸附作用,采用氧化还原法制备GR,并利用X射线衍射、透射电镜等手段对其形态结构进行表征,结果表明成功制备出比表面积较高的片状GR。应用平衡吸附法研究了pH值、吸附时间及温度条件对GR与TC相互作用的影响,并对其吸附动力学方程和吸附等温线进行模型拟合。结果显示,吸附反应过程的最佳pH为4.0～7.0;吸附在20min内达到平衡状态,吸附动力学符合伪二级动力学模型;在293,303,313K条件下, GR对TC的最大吸附量分别为172.1, 278.2,467.6mg／g,吸附等温线符合Freundlich模型;热力学分析说明该吸附作用是自发进行的吸热反应。GR对TC的吸附机理主要包括静电吸附、范德华力和π-键作用。     

水热合成Ag+掺杂SrTiO3可见光催化降解四环素性能和机制

采用一步水热法制备纳米Ag-SrTiO₃可见光催化剂,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和紫外可见光吸收光谱等对Ag-SrTiO₃的组成、形貌及吸光性进行表征,通过对四环素（TC）的降解实验研究了其在可见光下的光催化活性和稳定性,并进一步通过光致发光光谱、电子自旋共振和自由基捕获实验探究了其对TC的降解机制。结果表明,Ag⁺可成功掺杂到SrTiO₃中,且Ag-SrTiO₃的吸收光较纯SrTiO₃明显发生红移;当AgNO₃与Sr（NO₃）₂的摩尔分数为3%时,制备的Ag-SrTiO₃对TC的光降解效果最好,120min内降解率可达79.63%,较纯SrTiO₃提高13倍,光催化降解TC反应过程符合准一级动力学模型,且重复使用8次后仍具有较高光催化活性;Ag-SrTiO₃中Ag⁺捕获了SrTiO₃产生的电子,有效抑制了电子和空穴的复合概率,从而增加其光催化活性,且其主要活性物种为·O₂^–。     

核壳结构污泥基陶粒对抗生素的吸附机理研究

随着城镇化的不断发展,污水处理厂剩余污泥的处置形势严峻。污泥具有结构疏松,孔隙率大,比表面积大等特性,将其作为主要基体,蒙脱石为黏结剂,辅以粉煤灰为助剂,制备一种核壳结构的污泥基陶粒,并以盐酸四环素作为处理对象检验其吸附性能。结果表明,当蒙脱石的掺量为20%时,污泥陶粒的内核具有疏松的大孔结构,外壳具有致密的微孔结构,S_BET为49 160 cm²/g。污泥陶粒对盐酸四环素的最大吸附量为7.95 mg/g,其吸附过程遵循准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)显示,核壳结构的污泥陶粒主要是靠内核的大孔结构发挥吸附作用,大孔结构提供充足的吸附空间;外壳的微孔结构发挥扩散作用,微孔结构为盐酸四环素扩散提供孔隙通道。     

超高效液相色谱-串联质谱法同时检测鸡肉中氯霉素、四环素、金霉素和土霉素

采用固相萃取法对鸡肉中氯霉素、四环素、金霉素和土霉素残留同时提取、净化、富集,并建立了用超高效液相色谱-串联质谱法对4种抗生素定性定量检测的分析方法。前处理部分采用含0.1%三氯乙酸的乙腈为提取溶剂,饱和了乙腈的正己烷溶液去除脂肪,超声波萃取2次;采用HLB固相萃取柱净化;色谱部分采用BEH C_(18)色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm),乙腈-0.2%甲酸水(含5 mmol/L乙酸铵)为流动相进行梯度洗脱。在最优条件下氯霉素、四环素、金霉素和土霉素在相应浓度范围内,线性良好,相关系数R2均大于0.999,其检出限分别为0.1、3.2、16.0、9.0μg/kg,日内、日间相对标准偏差(n=5)分别小于5.0%和10.0%,平均回收率为80.1%~92.5%。