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近年来,抗生素环境污染事件越来越引起的人们的关注。溶解性有机物(DOM)作为天然水体、土壤系统中腐殖质的可溶的组成部分,对环境中有机污染物的迁移、转化和降解有重要的影响。DOM又主要分为类腐殖质和类蛋白质,二者的结构、性质有较大差异,对同一物质的作用亦有所不同,故而对污染物的迁移、转化和降解也有不同的影响。因此,研究水环境中不同种类抗生素与类腐殖质和类蛋白质的相互作用以及探讨不同因素对二者相互作用的影响,对于认识抗生素在环境中的行为特征、评估地下水质量、保障饮用水源安全和人体健康具有重要意义。本文选取无荧光特性的土霉素(OTC)和磺胺嘧啶(SD)的为目标污染物,以具有荧光特性的胡敏酸(HA)和色氨酸(L-Trp)为DOM中类腐殖质和类蛋白质的代表物,采用三维荧光光谱法、同步荧光法、红外光谱法研究抗生素与类腐殖质和类蛋白质单独存在及共存时的相互作用,从不同的浓度、温度和p H等环境因素分析几种不同体系中物质间相互作用的淬灭常数、结合常数和作用力等参数的异同,在此基础上,进一步研究了不同土壤对抗生素与荧光物质相互作用的影响,得到以下主要结论:1.抗生素对DOM中不同荧光物质淬灭作用:(1)一定浓度范围内(胡敏酸:1～30mg/L;色氨酸:0.02～1.4mg/L)体系中胡敏酸/色氨酸荧光强度随浓度增大而增强。OTC/SD对两类荧光物质HA/L-Trp均有淬灭作用,淬灭机理为形成了非荧光复合物的单一静态淬灭。两类抗生素中OTC对HA/L-Trp荧光淬灭作用较强且两类抗生素对色氨酸的淬灭作用大于对胡敏酸。(2)pH在4.0～10.0范围内,对于色氨酸体系,p H值越高,SD/OTC对色氨酸的荧光淬灭越强;而在胡敏酸体系中,p H=7时,OTC、SD对胡敏酸的荧光淬灭作用最大,说明p H对不同结构的荧光物质影响不同而导致淬灭结果不同。(3)在同步荧光光谱中,胡敏酸/色氨酸荧光强度随着抗生素(SD/OTC)浓度的增加而减小,并且OTC对两种荧光物质淬灭效果相对较好;红外光谱法分析说明,SD分子中S=O、酰胺中-N-H峰以及OTC中叔胺基等官能与胡敏酸/色氨酸分子缔合,从分子官能团结合说明了磺胺类和四环素类抗生素与胡敏酸和色氨酸存在相互作用。2.复合体系中抗生素与荧光物质的相互作用(1)OTC和SD联合用于荧光物质说明,胡敏酸体系里两种抗生素为协同作用,而在色氨酸体系中两种抗生素为拮抗作用。(2)复合体系中,胡敏酸与色氨酸共存时,OTC对两者均有淬灭作用,且OTC对类蛋白荧光淬灭更强,优先淬灭类蛋白物质。(3)复合体系L-Trp-OTC中,随着HA浓度增加,一方面,HA单向淬灭色氨酸,为淬灭剂;另一方面,HA与L-Trp-OTC发生作用生成复合物,被生成复合物又淬灭。从淬灭常数得出HA对色氨酸的淬灭作用大于复合物对HA的淬灭作用。3.土壤对抗生素与胡敏酸的相互作用影响研究表明:(1)不同土壤中DOM三维荧光图说明,含鸡粪的土壤中的DOM溶液的荧光物质主要是类蛋白物质,腐殖土中荧光物质主要是类腐殖质物质,沉积物中荧光成分主要是以类蛋白物质为主,也有少量的类腐殖质,黄土和高岭土的DOM荧光成分均以类蛋白物质为主。(2)随着淬灭剂OTC浓度的增大,五种土壤中胡敏酸的荧光强度均在减小,淬灭常数大小为:鸡粪土>沉积土>腐殖土>黄土>高岭土。(3)在鸡粪土体系中,1.6g鸡粪土加入10ml比色管中最有利于OTC和胡敏酸的作用,在沉积土体系中大于1.2g,有利于OTC和胡敏酸作用。(4)不同体系中淬灭常数最大的为堆肥鸡粪土体系,而腐殖土、黄土和沉积土体系中的淬灭常数均小于不添加土样体系的淬灭常数,说明土样中含有类蛋白物质对体系淬灭作用影响最大,结合常数规律与淬灭常数规律基本一致。