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药物和个人护理品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)是一类含有处方类和非处方类医药品、防晒剂、清洁剂、杀菌剂和香料等化学用品在内的污染物的总称。作为2000年以来受到科学界和公众广泛关注的一类“新型”化学物质,PPCPs与人类的生活息息相关。该类物质具有较强的生物活性、旋光性和极性,它们大多数都以痕量浓度存在环境中,在地表水、地下水、饮用水、土壤和污泥中均能检测到 PPCPs的存在,给人类健康和生态环境带来了潜在的危害。上海市对于地表水中 PPCPs污染状况的研究较少,缺乏PPCPs在水体中残留的数据,因此,十分有必要开展对上海市水环境中PPCPs赋存特征及归趋转化的研究。 本课题选择包括抗生素、消炎止疼药、抗癫痫药、调血脂药、杀菌消毒剂、内分泌干扰素等在内的13种PPCPs为目标分析物。建立了固相萃取(SPE)-高效液相(HPLC)-双质谱联用(MS/MS)测定水样中目标污染物的快速检测方法,并对其进行了优化,该方法检出限为0.3~45.3ng/L。 应用上述方法对上海市黄浦江和苏州河水体中13种PPCPs的分布情况进行了检测,检测结果表明:上海市地表水中普遍存在PPCPs的污染,共有三氯生、磺胺甲噁唑、四环素、卡马西平、金霉素、土霉素、环丙沙星和红霉素8种 PPCPs被检出,三氯生在上海市地表水中占主导,最高检出浓度达347.5ng/L,其他PPCPs浓度在nd到几十 ng/L不等,与国内其他水系结果接近,但与国外一些河流只在局部地区检出PPCPs残留相比,上海市地表水中不仅检出PPCPs种类多,且检出频次高,表明上海市水环境中PPCPs污染不容忽视,PPCPs的来源、迁移转化和环境风险值得进一步研究。 此外,本课题还建立了HPLC同时检测环丙沙星、四环素、金霉素、磺胺甲恶唑、卡马西平和三氯生的分析检测方法,对实验室模拟河流沉积物吸附目标 PPCPs的行为进行了研究,探讨了时间、初始浓度、温度、pH值和粒径等对六种PPCPs吸附的影响。结果表明,沉积物对PPCPs的吸附是一个快速过程,在4h时就能达到吸附平衡。目标 PPCPs吸附过程符合准二级反应动力学方程,吸附等温线能较好地符合Freundlich方程和线性方程,高温不利于环丙沙星和三氯生吸附,利于四环素、金霉素、磺胺甲恶唑和卡马西平吸附。pH值对环丙沙星、四环素、金霉素和三氯生的吸附过程具有显著影响,但对磺胺甲恶唑和卡马西平的吸附影响较小。沉积物粒径越小,吸附能力越强。沉积物对环丙沙星、四环素、金霉素和三氯生的吸附能力较强,但对磺胺甲恶唑和卡马西平吸附效果较差。