引言
精神分裂症是一种慢性且严重的内源性精神疾病，需要持续的长期药物治疗，影响全球约 2300 万人或每 345 人中的 1 人 (世界卫生组织，2022)。广泛用于精神分裂症精神药物治疗的药物被称为抗精神病药。选择性作用于多巴胺和血清素受体的苯甲酰胺衍生物舒必利 (SUL) 减少精神分裂症的阳性症状（幻觉、妄想、言语和行为紊乱），但也可用于治疗恶劣心境、抑郁障碍、胃溃疡和眩晕 (Matsuzaka et al., 2022)。第一代抗精神病药引起的典型副作用（锥体外系症状，如药物引起的帕金森综合征和迟发性运动障碍，精神活动减少）在 SUL 治疗中很少观察到 (Morimoto et al., 2022)。相反，激动和失眠更为常见 (Laux, 2022)。此外，SUL 的使用可能引发由激素失衡引起的某些状况，如高泌乳素血症。具体来说，由于这种抗精神病药在血脑屏障上的渗透性低，只有使用较高剂量才能成功用 SUL 进行治疗。然而，较高剂量对垂体能产生刺激作用，增加泌乳素分泌到血液中 (Yonezawa et al., 2022)。此外，在 SUL 消除的终末阶段，SUL 的血浆浓度降低一半大约需要 10 小时 (Laux, 2022)。而且，SUL 主要通过肾脏途径以未变化的形式排泄（93.1%），使 SUL 成为一种潜在的环境污染物 (Bollmann et al., 2016)，正如污水处理厂二级出水 (Duan et al., 2021, Kim et al., 2009)、地表水和地下水 (Barbieri and Chiron, 2023, Bollmann et al., 2016, Duan et al., 2021, Li et al., 2015, Montes et al., 2022, Montes et al., 2023, Muambo et al., 2024, Qiao et al., 2011, You et al., 2015) 以及土壤和沉积物 (Garcia-Valverde et al., 2024, Martinez-Piernas et al., 2018, Qiu et al., 2024) 中检测到它的许多报告所证明的那样。这些环境介质的比较表明，污水进水预期是最受 SUL 污染的 (cmax = 1.2 mg/dm3)。然而，在河水中也观察到了显着的 SUL 浓度，例如在德国 (cmax = 250 ng/dm3)，以及葡萄牙和西班牙 (cmax = 133 ng/dm3)。此外，在 2024 年的一项研究 (Zhao et al., 2024) 中，指出最近的冠状病毒病 2019 疫情可能有助于武汉（中国）地表水和污水处理厂中 SUL 发生的增加。具体来说，恶化的失眠和抑郁很可能导致这种抗精神病药消耗量增加，导致在第一次疫情浪潮后，长江中该药物的浓度比疫情前时期显著更高。这种第一代抗精神病药在环境中的出现是有问题的，因为 SUL 有潜力通过破坏正常的多巴胺 - 血清素反馈回路来诱导基因转录和蛋白质表达的广泛变化。Peng et al. (2022) 研究了这种效应，获得的结果表明，SUL 拮抗了章鱼脑组织内的血清素能和多巴胺能神经递质系统内的受体，并且可能干扰了研究物种的繁殖、捕食行为、伪装、学习过程和记忆。
因此，为了减轻其在环境中的存在，最近报道了用于去除 SUL 的不同处理方法：电化学氧化 (Sun et al., 2017)、紫外/氯氧化 (Zhang et al., 2023)、紫外 - 芬顿过程 (Hong et al., 2020)、臭氧微泡 (Azuma et al., 2019)、过氧硫酸盐活化催化 (Guo et al., 2023, She et al., 2021)、加热金属氧化物基吸附 (Lee et al., 2023)，甚至人工湿地 (Plaimart et al., 2024)。高级氧化工艺之一，多相光催化，提供了一种环保和可持续的方法来消除水生环境中的有机污染物 (Bognár et al., 2025, Despotovi? et al., 2024, Fin?ur et al., 2023, Jevti? et al., 2023, Jovanovi? et al., 2024, ?oji? Merkulov et al., 2018)。其机制在文献中有广泛描述，基于通过光和催化剂的相互作用产生大量活性物种。在温和的实验条件下产生的高反应性羟基自由基 (HO•) 被认为在持久有机物的去除中起关键作用，有时可以将污染物分子完全矿化为比母体化合物对环境危害更小的产物 (CO2、H2O 和相应的无机离子) (Jovanovi? et al., 2025, Ong et al., 2018)。
由于其化学稳定性、高活性、无毒性和可负担性，金属氧化物半导体在基础研究和实际应用中都备受瞩目 (Morshedy et al., 2024)。例如，氧化锌 (ZnO) 是一种环境友好的 n 型半导体，在自然界中广泛分布。这种白色结晶两性物质具有宽带隙 (3.37 eV)，能够吸收太阳光谱中的紫外线 (Mustapha et al., 2020, Ong et al., 2018)。虽然原始 ZnO 是各种有机污染物降解的有效催化剂 (Berkani et al., 2022, Jyothi et al., 2014, Nageswara Rao et al., 2009, Sadeghi et al., 2021, Vela et al., 2019, Zyoud et al., 2024)，但其应用于 SUL 降解的研究仍然不足；因此，本工作中将其用作光催化剂。
由于关于基本因素对 SUL 去除效率影响的信息有限，当前研究专注于评估如何因素，如催化剂类型和负载量、初始 SUL 浓度、初始 pH、电子和活性物种清除剂以及 SUL 来源，影响模拟太阳辐射 (SSI) 下的 SUL 去除效率。此外，通过 LC/MS2 鉴定了过程中形成的中间体，从而提出了暂时的转化途径，并使用生态结构 - 活性关系 (ECOSAR) 预测模型预测了 SUL 及其中间体在鱼类、水蚤和绿藻中的急性和慢性毒性。通过总有机碳 (TOC) 测量和离子色谱 (IC) 评估了矿化效率，而 SUL 及其降解中间体的毒性则系统地在水稻、生菜和卷心菜上进行了评估。
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