近年来，随着四环素类抗生素对环境的污染行为愈演愈烈，其所产生的环境问题被广泛关注。盐酸四环素有着很好的水溶性，既可以通过地表径流等作用进入地下水，同样在水产养殖过程中可以随着饲料粪便进入到水体当中。本文研究了改性核桃壳基生物质炭的制备及其对土霉素、四环素和金霉素为代表的四环素类抗生素的吸附性能；吸附时间、抗生素初始浓度、炭添加量以及离子浓度等对生物质炭吸附抗生素的影响，并且分析其吸附动力学、吸附平衡以及吸附热力学。结果表明，生物质炭对四环素类抗生素的吸附过程符合二级动力学方程以及Langmuir等温模型，且该吸附过程为自发的放热过程。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1．1 主要仪器和试剂4
1．2 实验方法4
1．2．1 生物质炭制备法4
1．2．2 吸附时间对吸附性能影响的研究方法4
1．2．3 初始浓度对吸附性能影响的研究方法5
1．2．4 生物质炭投加量对吸附性能影响的研究方法5
1．2．5 钙离子浓度对吸附性能影响的研究方法5
1．3 抗生素检测方法5
2 结果与分析5
2．1 生物质炭改性条件探究5
2．2 吸附动力学探究6
2．3 吸附平衡研究8
2．4 吸附热力学研究10
2．5 炭添加量对生物质炭吸附性能影响的探究10
2．6 Ca2+浓度对生物质炭吸附性能影响的探究11
3 结论12
致谢12
参考文献12
生物质炭对水中四环素类抗生素的去除特性研究
引言
作为存在于环境中主要的抗生素，四环素类抗生素的迁移转化过程给环境带来了很多消极影响。研究表明，伴随着食物链的流动，水中残留的抗生素也在不断的积累，并且给人类健康和环境友好造成巨大的威胁。盐酸四环素进入到地表水的途径有地表径流，这一过程的原因是由于盐酸四环素在水中有好的溶解性。另外一种途径是在水产养殖中伴随饲料粪便进入水体的过程 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
四环素也进入到水中[1]。
过往研究中显示，在不同环境下的四环素类抗生素的降解性能有差异。Verma等研究了在蒸馏水、河水以及湿地水体中四环素的降解情况，研究结论表明，基质、光及紫外辐射在水体中四环素的降解过程中施展了重要的催化作用；深层水域中，太阳光不是很强，在这种环境下，光对四环素降解性能表现出了非常显著的影响[2][3]。胡学香等人的研究表明四环素类的化合物在模拟太阳光的照射下可以直接光降解，并且随着pH的不同，光降解速率会有很大的差别。通过资料查证，我了解到四环素具有强杀菌性，这种药物对微生物过程会产生很强的负面影响，用一些通常使用的水处理方法达不到所需的处理效果。所以，通过吸附剂的吸附性能来去除污水中四环素是我们需要研究的方向。
李炳堂等人的研究表明生物质活性焦对水体中四环素有一定的吸附能力，但生物质炭对四环素的吸附去除能力鲜有报道[6]。在过往研究中重点放在了利用活性炭这类高效吸附性能的吸附材料来吸附水中四环素类抗生素，但是由于其材料制备费用的问题，无法高效推广[7}。而生物质炭因其经济、安全以及高效等优点，被广泛关注。生物质炭是稻秆、杂草、木屑、畜禽粪便等许多农林废物在高温限氧下炭化分解后得到的高含碳量的固体物质。生物质炭孔隙结构丰富，比表面积大，同时还有很高的植物生长必需的营养元素，并且它的稳定性和阳离子交换能力都很高。因此在国内外研究中发现，在土壤改良与修复以及污水治理中，生物质炭将会发挥其重要作用。但是利用生物质炭吸附去除水中四环素类抗生素的影响因素以及关键参数都不明确，亟待研究探讨。
该研究用核桃壳制备的生物质炭作为吸附剂来去除水中土霉素、四环素以及金霉素三种四环素类抗生素，来探究其对水中四环素类抗生素的吸附性能和影响。该实验的研究会更加清晰的阐明生物质炭在水中抗生素的吸附作用机理以及特性，对抗生素污染的治理有着重要意义，同时也为去除水中的抗生素提供科学依据[9][10]。
1 材料与方法
1．1 主要仪器和试剂
液相色谱（日本岛津LC20AT）、马弗炉（天秦KSY1216）、生物质炭、盐酸四环素、盐酸土霉素、盐酸金霉素、盐酸、氢氧化钠等。
1．2 实验方法
1．2．1 生物质炭的制备及其性能表征
核桃壳用清水洗净，105℃烘干3 h，经粉碎过40目筛。称取10 g核桃壳粉末于三角瓶中，加入改性剂（0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 molL1的KOH、H3PO4和ZnCl2）溶液200 mL，25℃下恒温振荡12 h，然后进行水洗、抽滤、烘干，再置于坩埚中，在温度为700℃的马弗炉中热解炭化6 h；炭化粉末经冷却至室温后取出，研磨并过40目筛，即制得核桃壳基生物质炭（以未改性为对照）。
碘值的测定采用《木质活性炭碘值的测定》的方式，亚甲基蓝吸附值的测定采用《木质活性炭亚甲基蓝吸附值的测定》的方式。
1．2．2 吸附时间对吸附性能影响的研究方法
称取0.010 g生物质炭，投加至 35mL 聚四氟乙烯离心管，将25 mL初始浓度为20 mgL1的四环素类抗生素溶液移取至离心管中，调节溶液pH为4，设置温度分别为288、298和308 K，避光振荡（200 rmin1），间隔一定时间（0、0.1、0.25、0.5、1、2、4、8、12、16、24 h）后停止振荡，取样离心（4000 rmin1，10 min），取上清液测定抗生素浓度。实验重复3次，空白对照为不加生物质炭的样品。
1．2．3 初始浓度对吸附性能影响的研究方法
称取0.010 g生物质炭，投加至 35mL 聚四氟乙烯离心管，移取25 mL初始浓度分别为0、5、10、20、40、60、100、150和200 molL1的四环素类抗生素溶液，调节溶液pH为4，设置温度分别为288、298和308 K，避光振荡（200 rmin1），24 h后停止振荡，取样离心（4000 rmin1，10 min），取上清液测定抗生素浓度。实验重复3次，空白对照为不加生物质炭的样品。
1．2．4 生物质炭投加量对吸附性能影响的研究方法

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