不同尺寸的老化微塑料对宏类抗生素的吸附:机制和影响
Qi Li1, Jingnan Tan1, Haichao Sha1
1Xi'an Key Laboratory of Environmental Simulation and Ecological Health in the Yellow River Basin, College of Urban and Environmental Sciences, Northwest University, Xi'an 710127, China.
衰老会增加抗生素的微塑料吸附. 陈旧的聚钢微塑料对类抗生素 (如阿齐胺,克拉里胺和红胺) 的容量显著更高,影响水质.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 水质研究 水质研究
背景情况:
- 微塑料 (MP) 和抗生素是水生环境中普遍存在的污染物.
- 自然衰老对聚乙烯 (PS) MPs对宏类抗生素的吸附行为的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 在模拟自然衰老后,研究不同大小的PS MPs (80和400微米) 在类抗生素 (亚齐胺,克拉里胺,红胺) 上的吸附行为和机制.
- 阐明衰老在改变PS MP表面特性及其与抗生素相互作用中的作用.
主要方法:
- 使用硫酸盐 (K2S2O8) 模拟PS MPs的自然衰老.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),X射线光电子光谱 (XPS) 和富里埃转换红外光谱 (FTIR) 进行老年PS MP的表征.
- 使用宏类抗生素 (AZI,CLA,ERY) 和不同尺寸的PS MPs,研究吸附异温和动力学.
主要成果:
- 老化增加了PS MP表面粗度,裂,洞穴和毛孔,增强了C=O功能群.
- 在所有测试的类抗生素中,老年PSMP的吸附能力明显高于原始MP.
- 吸附遵循伪二阶动力学和兰迈尔模型,表明单层化学吸附.
结论:
- 自然衰老大大提高了宏类抗生素对聚烯微塑料的吸附.
- 由于老化导致的表面变化在增加吸附亲和度中起着至关重要的作用.
- 这些发现凸显了水生生态系统中微塑料与抗生素相互作用的风险不断变化.
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