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技術生物所:利用低溫等離子體技術降解抗生素

文字:[大][中][小] 手機頁麵二維碼 2018/7/31     瀏覽次數:    

  中科院技術生物所研究員黃青課題組通過設置不同氣體條件,利用低溫等離子體技術,對廣譜類代表性抗生素諾氟沙星進行處理,發現低溫等離子放電產生的活性因子對降解水體中的抗生素有重要作用,相關成果被環境科學類期刊《光化層》在線發表。

  黃青課題組發現,氣體成分對等離子體降解抗生素效果有重要影響,且不同氣體條件下等離子體處理降解抗生素的活性物質也存在差別。為了開發實用性技術,黃青課題組特別選用氧氣、空氣和氮氣進行實驗,發現在氧氣和空氣條件下,等離子體放電對抗生素降解有顯著效果;而在氮氣等離子體放電條件下,隻有添加過氧化氫,才可大幅增強降解效果。

  課題組通過研究證明,在氧氣或空氣等離子體放電處理中,放電產生的活性氧是抗生素降解的主要因素,其中羥基自由基起主要作用,所涉及化學反應主要是破壞諾氟沙星的呱嗪環和發生脫氟羥基化等作用;而在氮氣放電條件下,若添加過氧化氫,則活性氮是降解抗生素的主要因素。

  另外,課題組研究人員還證實等離子體放電產生的臭氧和紫外光也可起作用。該研究為利用低溫等離子體技術處理水體中抗生素提供了理論支持,也為技術應用提供了依據和方向。

  低溫等離子技術可去除環境中各種汙染物,具有經濟實用、簡便易行、無二次汙染等優點,利用該技術進行汙水處理是當前研究熱點之一。黃青課題組圍繞利用低溫等離子技術解決水汙染問題進行了長期基礎研究,先後圍繞藍藻細胞、藻毒素、多氯酚類、染料、六價鉻等汙染物開展低溫等離子體處理效率及機理研究,有助於該技術在環境領域的應用和推廣。


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