CCl4强化超声降解诺氟沙星的效果和抗菌性分析

第３４卷第５期２０１５年５月环境化学ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶｏｌ．３４，Ｎｏ．５Ｍａｙ２０１５２０１４年９月２８日收稿．∗国家自然科学基金项目（５１００９１１５）；陕西省教育厅科学研究计划项目（２０１３ＪＫ０８８１）；陕西省水利科技项目（２０１３ｓｌｋｊ⁃０７）；西安理工大学创新基金（１０６⁃２１１３０２）；环境工程国家重点学科培育学科项目（１０６⁃５Ｘ１２０４）资助．∗∗通讯联系人，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｅｉｈｏｎｇ０９２１＠１６３．ｃｏｍＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１５．０５．２０１４０９２８０２魏红，史京转，杨虹，等．ＣＣｌ４强化超声降解诺氟沙星的效果和抗菌性分析［Ｊ］．环境化学，２０１５，３４（５）：８８４⁃８９０ＷＥＩＨｏｎｇ，ＳＨＩＪｉｎｇｚｈｕａｎ，ＹＡＮＧＨｏｎｇ，ｅｔａｌ．ＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎｕｎｄｅｒＣＣｌ４⁃ｅｎｈａｎｃｅｄｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１５，３４（５）：８８４⁃８９０ＣＣｌ４强化超声降解诺氟沙星的效果和抗菌性分析∗魏红１∗∗史京转１杨虹１李克斌２李君荣１（１．西安理工大学西北旱区生态水利工程国家重点实验室培育基地，西安，７１００４８；２．西北大学，化学与材料科学学院／合成与天然功能分子化学教育部重点实验室，西安，７１００６９）摘要研究ＣＣｌ４对超声降解诺氟沙星的强化效果和抗菌性的去除，考察了ＣＣｌ４质量浓度、超声功率、溶液初始ｐＨ值、诺氟沙星初始浓度、ＮａＣｌ等对降解效果的影响．并采用滤纸片法考察了诺氟沙星降解过程中抗菌性的变化．结果表明，ＣＣｌ４增强了超声降解诺氟沙星的效果，降解过程符合一级反应动力学．在反应液体积为２５０ｍＬ，ＣＣｌ４质量浓度在０．００—２．５５ｇ·Ｌ－１范围，诺氟沙星的去除率随ＣＣｌ４质量浓度的增加而增加，超声４０ｍｉｎ，去除率由６．９％增加到６７．３７％．超声功率在１３０—３２５Ｗ范围，２６０Ｗ时的去除率达到最高；ｐＨ值对诺氟沙星的超声降解影响很大，ｐＨ值为６．６０时一级反应速率常数ｋ达到最大，为２７．１９×１０－３ｍｉｎ－１．ＣＣｌ４质量浓度一定，诺氟沙星的去除率随其初始浓度的增加而降低．ＮａＣｌ降低了诺氟沙星的降解效果，ＮａＣｌ浓度在０—８．０ｍｇ·Ｌ－１，反应４０ｍｉｎ，诺氟沙星的去除率从６７．３７％降低为４７．４３％．大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌结果表明，超声／ＣＣｌ４能够完全去除诺氟沙星的抗菌性．反应３０ｍｉｎ，大肠杆菌的抑菌圈直径从３０．０ｍｍ减小到１４．０ｍｍ（滤纸直径为１４．０ｍｍ）．反应４０ｍｉｎ，金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径从２８．０ｍｍ减小到１４．０ｍｍ．本研究表明超声／ＣＣｌ４能有效用于含氟喹诺酮类抗生素的废水处理．关键词超声，ＣＣｌ４，诺氟沙星，大肠杆菌，金黄色葡萄球菌，抑菌性．ＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎｕｎｄｅｒＣＣｌ４⁃ｅｎｈａｎｃｅｄｕｌｔｒａｓｏｕｎｄｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓＷＥＩＨｏｎｇ１∗∗ＳＨＩＪｉｎｇｚｈｕａｎ１ＹＡＮＧＨｏｎｇ１ＬＩＫｅｂｉｎ２ＬＩＪｕｎｒｏｎｇ１（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＢａｓｅｏｆＥｃｏ－ＨｙｄｒａｕｌｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＡｒｉｄＡｒｅａ，Ｘｉ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉ′ａｎ，７１００４８，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｙｎｔｈｅｔｉｃａｎｄＮａｔｕｒａｌＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭｏｌｅｃｕｌｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ，７１００６９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｎｈａｎｃｅｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎｕｎｄｅｒｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ／ＣＣｌ４ｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｓｕｃｈａｓＣＣｌ４ｍａｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｏｗｅｒ，ｐＨｖａｌｕｅ，ｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎｉｎｉｔｉａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｓｏｄｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅｏｎｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｗｅｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ａｎｄｎｏｒｆｌｏｘａｃｉｎａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌａｃｔｉｖｉｔｙｗａ