阿昔洛韋和噴昔洛韋的間接光化學降解機理及產(chǎn)物毒性風險研

1、阿昔洛韋和噴昔洛韋的間接光化學降解機理及產(chǎn)物毒性風險研究阿昔洛韋和噴昔洛韋的間接光化學降解機理及產(chǎn)物毒性風險研究（文章標題格式：三號宋體加粗、單倍行距、左對齊）（文章標題格式：三號宋體加粗、單倍行距、左對齊）（除文章標題外，其他部分全部為五號宋體、單倍行距，一些細節(jié)之處見文中標注）安繼斌13，李桂英1，安太成1，聶湘平2（作者姓名和單位，均為左對齊；通訊作者用號標注，共同通訊作者用#號標注，作者姓名用中文逗號相隔）1.中國科學院廣州地球

2、化學研究所有機地球化學國家重點實驗室，廣州5106402.暨南大學水生生物研究所，廣州5106323.中國科學院大學，北京100049關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞（加粗）：阿昔洛韋；噴昔洛韋；光化學；活性氧物種；毒性評價（關(guān)鍵詞左對齊；35個關(guān)鍵詞，以中文分號相隔）（與正文間空一行）（正文為兩端對齊）阿昔洛韋和噴昔洛韋是治療皰疹病毒的一類藥物，在污水處理廠中檢測到的濃度一般在ngL1的數(shù)量級[1]。然而關(guān)于這兩種抗病毒藥物在環(huán)境水體中的遷移轉(zhuǎn)化和歸趨方

3、面的研究目前還比較少見[2]。因此，正確了解這類抗病毒藥物在水環(huán)境中光化學轉(zhuǎn)化機制與歸趨及其生態(tài)毒性效應非常重要。本研究以富里酸為溶解有機質(zhì)代表，選擇這兩種抗病毒藥物及其三種分子子結(jié)構(gòu)化合物，研究了其間接光化學轉(zhuǎn)化動力學，然后采用同位素溶劑實驗和活性物種淬滅實驗詳細研究了其間接光化學轉(zhuǎn)化機理，并結(jié)合現(xiàn)代分析測試手段對其降解產(chǎn)物進行了鑒定。最后，對其降解過程的急性毒性變化特征進行了研究。阿昔洛韋和噴昔洛韋在模擬太陽光下的不能發(fā)生直接光化學

4、降解，而隨反應體系中富里酸的濃度從10增加到40mgL1時，它們的降解速率逐漸在增加，這可能是因為隨體系中溶解有機質(zhì)濃度的增加，產(chǎn)生了更多的活性氧物種參與反應。在富里酸存在下，1O2、?OH、O2?和激發(fā)態(tài)富里酸均可能是它們間接光化學降解過程中的活性物種。因此，通過一系列活性物種淬滅實驗來研究了阿昔洛韋和噴昔洛韋間接光化學降解的主要途徑。首先人為添加O2?和H2O2到阿昔洛韋和噴昔洛韋間接光化學降解體系中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：這兩個活性物種與阿昔

5、洛韋和噴昔洛韋之間沒有反應。此外，采用向反應體系中加入異丙醇來淬滅?OH，加入疊氮化鈉來淬滅1O2，而同時加入異丙醇和疊氮化鈉來淬滅體系中?OH和1O2。發(fā)現(xiàn)當加入疊氮化鈉來淬滅1O2，阿昔洛韋和噴昔洛韋間接光化學降解速率有很大變化，表明1O2在它們間接光化學降解過程中起著主要作用。而加入異丙醇來淬滅?OH時，阿昔洛韋和噴昔洛韋間接光化學降解速率變化很小，說明?OH對它們的光化學降解貢獻很小。而當反應體系中同時加入異丙醇和疊氮化鈉時，反

6、應速率進一步降低，但此時阿昔洛韋還有一定的降解，這表明激發(fā)態(tài)的富里酸可能對阿昔洛韋的降解也有一定的作用。同時通過測定阿昔洛韋和噴昔洛韋降解體系中的活性物種濃度及目標污染物與活性物種的雙分子反應速率常數(shù)，對淬滅實驗所得到的活性物種貢獻研究的結(jié)果有了交互的應證（活性物種貢獻由式（1）（2）（3）來計算）。由這些雙分子反應速率常數(shù)乘以所測定的反應體系中的活性物種濃度可以得到預測活性物種的貢獻值。預測結(jié)果如表1所示，計算得到的阿昔洛韋的1O2和

7、?OH的氧化降解速率常數(shù)分別為9.4106和8.3107s1，噴昔洛韋的1O2和?OH的氧化降解速率常數(shù)為3.5105和8.3107s1，而預測得到了阿昔洛韋的1O2和?OH的氧化降解速率常數(shù)為8.7106和9.1107s1，噴昔洛韋的1O2和?OH的氧化降解速率常數(shù)為1.7106和6.9106s1，由此對比計算和預測得到的活性物種貢獻結(jié)果可知，兩種方法的偏差在10%以內(nèi)，因此可以表明活性氧物種淬滅實驗可以很好地用來研究活性物種的貢獻。

8、(1)12[12]≈?(2)?[?]≈?[1]PrasseCSchlusenerMPSchulzRetal.Antiviraldrugsinwastewatersurfacewaters:Anewpharmaceuticalclassofenvironmentalrelevance[J].EnvironmentalScience&Technology201044:17281735[2]PrasseCWagnerMSchulzRetal.