从农业残留物中提取的酶改性吸附剂减轻了有毒抗生素混合物的环境风险

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 生物技术是生物技术.
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 抗生素污染对环境和健康构成重大风险.
• 传统的吸附剂在去除各种抗生素残留物及其有毒副产品方面往往缺乏效率.
• 农业残留物为吸附剂开发提供了一个可持续的来源.

研究的目的:

• 开发和表征一种酶改造的松树皮吸收剂 (PBEM),以有效地去除抗生素.
• 评估PBEM对四环素和硫甲醇的吸附能力和动力学.
• 评估PBEM对抗生素衍生的有毒副产品的排毒效果.

主要方法:

• 松树皮使用真菌原始酶进行了酶性修饰.
• 使用混合抗生素溶液进行了吸附实验.
• 分析了吸附动力学,异热量和重复循环性能.
• 分析化学和定量结构-活性关系 (QSAR) 用于识别和评估副产品.
• 进行了抗菌毒性测试,以评估排毒.

主要成果:

• 与未经修改的吸附剂相比,PBEM表现出显著更快 (4-99倍) 和更高 (2-5倍) 的四环素和硫甲的去除能力.
• 五个重复的吸附-脱附周期证实了吸附剂的稳定性和可重复使用性.
• 确定了四种新型抗生素副产品 (BP),其中两种具有相当大的毒性.
• PBEM有效地去除了有毒的BP,并减轻了溶液的整体抗菌毒性.

结论:

• 松树皮的酶修饰产生了一种高效的吸附剂 (PBEM) 用于抗生素的去除.
• 在吸附性去除和酶性降解抗生素及其有毒副产品方面,PBEM表现出卓越的性能.
• PBEM提供了一种可持续和有效的解决方案,用于修复被抗生素污染的水.