不同微塑料对氟喹诺酮类抗生素的吸附开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

塑料制品在工业、农业及日常生活中被广泛应用，而其在给人类带来极大便利的同时，也带来了严重的环境污染问题。

环境中的塑料碎片可通过风力、河流、洋流等外力进行远距离迁移，污染地球上的偏远角落，且能在长期的河流机械作用、生物降解、光降解、光氧化降解等过程的共同作用下，逐渐被分解成粒径更小的碎片或颗粒，当其直径≤5 mm时即可定义为微塑料。

自从thompson等2004 年对微型塑料进行了描述之后，微塑料一词被广泛用于描述天然水体环境中的微型塑料碎片。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标本研究通过采用三种不同类型的微塑料，探索其对氟喹诺酮类抗生素（试验选用环丙沙星）的吸附行为并进行比较，包括吸附动力学过程和等温吸附特性，为研究微塑料和抗生素潜在的生态毒性提供科学依据，也为环境中抗生素药物污染治理与修复提供了理论依据，进而减轻抗生素和微塑料对人类健康和生活的不利影响。

2、研究内容（1）考察反应条件对微塑料吸附环丙沙星的影响，拟考察因素包括溶液ph、微塑料浓度、目标污染物浓度和温度；（2）以高效液相色谱仪为分析工具，考察三种不同微塑料（包括聚苯乙烯、聚乙烯和聚碳酸酯）对环丙沙星的吸附效率并进行动力学分析；（3）研究不同种类微塑料对环丙沙星的吸附热力学，对比不同微塑料对目标污染物的吸附等温线差异；（4）评价微塑料在自然水体（长江南京段）中对环丙沙星的吸附性能变化。

3、拟解决的关键问题通过全面研究广泛使用的微塑料和水体氟喹诺酮类抗生素的相互作用机制，可进一步阐明微塑料在水体污染物迁移中所起的具体作用，为全面评价微塑料及其复合污染在水环境中的生态风险提高数据支撑。

3. 研究的方法与方案

1、研究方法本课题以新型痕量污染物环丙沙星（cip）为本研究的目标污染物，以聚苯乙烯、聚乙烯和聚碳酸酯三种不同的微塑料为吸附剂，进行吸附试验，并通过单一变量法优化反应条件（包括溶液ph、微塑料浓度、目标污染物浓度和温度），从吸附动力学以及吸附等温线两方面入手进行综合研究，确定并比较三种微塑料对环丙沙星的吸附性能。

2、技术路线详见开题报告附件。

3、实验方案（1）试剂与仪器吸附材料选用聚苯乙烯、聚乙烯和聚碳酸酯三种微塑料，均购自上海阳励机电科技有限公司；环丙沙星（cip）购自sigma-aldrich公司，纯度≥98%，cip相对分子量为331.34。

4. 研究创新点

微塑料作为一种新型环境污染物，其长期存留在环境中，不仅会对生物造成物理损伤，而且其中所含的塑料添加剂也会随塑料的分化而浸出；而氟喹诺酮类抗生素药物是人工合成的广谱抗菌药，是一种新型痕量污染物。

其二者均存在于水环境中，抗生素可通过分子间作用力、疏水作用力、静电引力等与微塑料中吸附位点结合从而引发吸附，而微塑料粒径小，易被浮游生物摄食进入生物体内，游泳动物摄食浮游动物，使得微塑料在更高营养级生物体内富集，进而在食物链和食物网中不断进行传递，对生物体乃至整个生态系统产生联合毒性作用。

目前，对微塑料与重金属、有机污染物等环境污染物的吸附研究较多，也有少量关于微塑料对四环素类抗生素的吸附行为相关报道，对于氟喹诺酮类抗生素与其它传统吸附剂的吸附性能也已有相关研究进展，但微塑料与氟喹诺酮类抗生素的吸附行为、吸附机制、吸附动力学等联合研究较少。

5. 研究计划与进展

2018年01月 课题确定与申报2018年01月至2018年02月 搜集资料，查询文献并完成文献综述2018年03月初撰写开题报告2018年04月初完成中期检查和报告提交2018年03月中至2018年04月底 完成实验数据的测定与分析整理2018年05月初完成毕业论文的初稿2018年05月中毕业论文修改并定稿2018年05月底课题的PPT准备，毕业答辩