Фотокаталитическая деструкция цефтриаксона в водных растворах
Dublin Core | PKP Metadata Items | Metadata for this Document | |
1. | Title | Title of document | Фотокаталитическая деструкция цефтриаксона в водных растворах |
2. | Creator | Author's name, affiliation, country | M. Р. Сизых; Байкальский институт природопользования СО РАН; Russian Federation |
2. | Creator | Author's name, affiliation, country | A. A. Батоева; Байкальский институт природопользования СО РАН; Russian Federation |
2. | Creator | Author's name, affiliation, country | К. Д. Алексеев; Байкальский институт природопользования СО РАН; Russian Federation |
3. | Subject | Discipline(s) | |
3. | Subject | Keyword(s) | антибиотик; цефтриаксон; усовершенствованные окислительные процессы; фентон-подобная окислительная система; солнечное излучение; активные формы кислорода; персульфат; окислительная деструкция |
4. | Description | Abstract | Изучены кинетические закономерности деструкции цефалоспориновых антибиотиков, на примере цефтриаксона (ЦЕФ) в фотоинициированных окислительных системах, с использованием в качестве источника квазисолнечного излучения ксеноновой лампы (UV–Vis). Установлено, что по эффективности и скорости деструкции антибиотика рассмотренные окислительные системы можно выстроить в следующий ряд: {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}>{Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}>>{UV–Vis/S₂O₈²⁻}>{UV–Vis}. Оптимальные условия для окислительной деструкции ЦЕФ в системе {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻} реализуются при соотношениях [S₂O₈²⁻]:[ЦЕФ]=30:1 и [S₂O₈²⁻]:[Fe₂⁺]=1:0.1. Сделан вывод, что с увеличением температуры до 40°C начальная скорость реакции окисления ЦЕФ и эффективность возрастают. Кажущаяся энергия активации реакции окисления ЦЕФ в системе {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻} составила 45 кДж∙моль–1, что сопоставимо со значениями, полученными для антибиотиков цефалоспоринового ряда. С использованием ингибиторов радикальных реакций доказано, что при окислительной деструкции ЦЕФ в комбинированной системе {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻} реализуется мультирадикальный механизм с участием активных форм кислорода (АФК) – гидроксильных радикалов, сульфатных и супероксидных анион-радикалов. Отмечено, что полученные закономерности хорошо согласуются с результатами натурных исследований (“open-air”) с естественным солнечным излучением (Solar), при этом в системе {Solar/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻} наблюдается существенная интенсификация процесса окисления ЦЕФ, обусловленная комбинированной активацией персульфата ионами железа, УФ-С (<300 нм) составляющей естественного солнечного излучения и термическим воздействием. Результаты свидетельствуют о перспективности использования комбинированной окислительной системы {Solar/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻} для деструкции антибиотиков с целью снижения их поступления в окружающую среду. |
5. | Publisher | Organizing agency, location | The Russian Academy of Sciences |
6. | Contributor | Sponsor(s) |
|
7. | Date | (DD-MM-YYYY) | 15.11.2024 |
8. | Type | Status & genre | Peer-reviewed Article |
8. | Type | Type | Research Article |
9. | Format | File format | |
10. | Identifier | Uniform Resource Identifier | https://journals.eco-vector.com/0044-4537/article/view/681016 |
10. | Identifier | Digital Object Identifier (DOI) | 10.31857/S0044453724110094 |
10. | Identifier | eLIBRARY Document Number (EDN) | EZEZII |
11. | Source | Title; vol., no. (year) | Russian Journal of Physical Chemistry A; Vol 98, No 11 (2024) |
12. | Language | English=en | ru |
13. | Relation | Supp. Files |
Fig. 1. Kinetics of ceftriaxone oxidation in various systems, [Fe₂⁺] = 0.1 mM, [S₂O₈²⁻] = 1 mM, T=23°C. (95KB) Fig. 2. Emission spectra of a quasi-solar lamp and absorption spectra of aqueous solutions of individual substances and their mixtures, [Fe₂⁺] = 0.1 mM, [S₂O₈²⁻] = 1 mM. (135KB) Fig. 3. Effect of Fe₂⁺ concentration on the kinetics of ceftriaxone oxidation in the combined system {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}, [S₂O₈²⁻] = 0.5 mM, T=23°C. (88KB) Рис. 4. Влияние концентрации окислителя на кинетику деструкции ЦЕФ в комбинированной системе {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}, [Fe₂⁺] = 0.1 мМ, Т=23°C. (98KB) Fig. 5. Effect of radical reaction inhibitors on ceftriaxone oxidation in the combined system {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}, [S₂O₈²⁻] = 1 mM, [Fe₂⁺] = 0.1 mM, T=23°C. (131KB) Fig. 6. Effect of temperature on oxidation of ceftriaxone in the combined system {UV–Vis/Fe₂⁺/S₂O₈²⁻}, [S₂O₈²⁻] = 1 mM, [Fe₂⁺] = 0.1 mM. (88KB) Fig. 7. Kinetics of ceftriaxone oxidation under natural solar irradiation, [Fe₂⁺] = 0.1 mM, [S₂O₈²⁻] = 1 mM. (101KB) |
14. | Coverage | Geo-spatial location, chronological period, research sample (gender, age, etc.) | |
15. | Rights | Copyright and permissions |
Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences |