抗生素残留土壤吸附研究：剖析环丙沙星（CIP）与土壤成分的交互奥秘

为探究土壤中不同成分对环丙沙星（CIP）吸附的影响，研究人员开展研究，发现其吸附复杂且淋溶潜力低。

　　摘要：抗生素在人类和动物传染病治疗中的广泛使用，因其在土壤中的存在引发了重大的环境问题。具有和不具有氧化铁（Fe_xO_y）及有机物（OM）涂层的天然铝硅酸盐（如三水铝石）与环丙沙星（CIP）的吸附作用之间的关系仍未被探究。本研究的目的是确定土壤中不同成分（OM 和 Fe_xO_y）在 CIP 吸附过程中所起的作用。
方法：对圣巴巴拉（SB）系列土壤以及经过化学处理去除 OM 的底物（SB1）和去除 OM 和 Fe_xO_y的底物（SB2）进行了特征分析。所有 CIP 吸附研究均在电化学池中通过批量实验进行，采用方波伏安法测定 CIP 浓度。
结果：吸附等温线显示 SB 土壤中有两种吸附位点：瞬时吸附位点和时间依赖型吸附位点。Langmuir-Freundlich 模型解释了协同吸附，而 Freundlich 模型与 SB1 和 SB2 样品相符。SB1 比 SB2 具有更高的吸附容量，但吸附强度更低。去除 OM 和 Fe_xO_y显著影响了吸附行为，导致吸附容量低于原始的 SB 土壤。
结论：本研究强调了 CIP 与土壤成分之间的复杂相互作用。吸附数据突出了 CIP 与土壤颗粒和底物的强结合，表明其淋溶潜力较低。计算得出的 GUS 指数为 2.758 进一步证实了这一点，表明其具有中等淋溶潜力，也强调了理解 CIP 在环境基质中结合强度的重要性。这些知识对于评估其迁移性和制定减少其环境影响的策略至关重要。