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陆隽鹤教授团队发现氟喹诺酮类抗生素的光化学活性

发布时间:2021-04-20 点击次数:

环境中抗生素药物的存在会导致抗生素耐药细菌和耐药基因的传播,引起了公众和监管机构的日益关注。氟喹诺酮类抗生素(FQ)是一类广谱抗生素,在环境中广泛存在。近日,陆隽鹤团队首次发现FQ分子具备光化学活性,在地表水中会形成一个光化学反应中心,产生一系列活性物质,如激发三重态(3FQ*)、单线态氧(1O2)、羟基自由基(•OH)等,从而促进共存污染物的转化和降解。

氟喹诺酮类抗生素的光化学活性源于其分子结构中的喹诺酮结构,这是一个高度共轭的苯酮结构,可有效吸收阳光中的紫外线,生成3FQ*,3FQ*进一步和水中的溶解氧反应,将其转化为1O23FQ*和1O2化学性质活泼,可以和多种有机污染物反应,将其转化或降解。在这项研究中,重点考察了苯脲类除草剂异丙隆(IPU)的在FQ存在下的敏化光解,其中3FQ*扮演了关键的角色。

值得注意的是,FQ本身在光照条件下也不稳定,但其光化学活性并不随着母体分子的降解而消失,这是因为FQ分子自身的光解过程中,核心的喹诺酮结构并没有遭到破坏,因而光化学活性被其光解产物保留。这些光化学活性构成了FQ环境行为的重要组成部分,值得引起关注。

该成果以”Fluoroquinolone Antibiotics Sensitized Photodegradation of Isoproturon”为题发表在Water Research上,该研究得到了国家自然科学基金面上项目(21876085)的资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135421003341

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