簡介

吉米沙星（Gemifloxacin，GMX）是一種新型廣譜氟喹諾酮類抗生素，已被廣泛用于治療呼吸道感染疾病。由于傳統(tǒng)廢水處理廠采用的生物工藝對GMX的去除率較低，因此GMX最終通過制藥廢水、醫(yī)院廢水和人類排泄物進入水生環(huán)境。目前，GMX在醫(yī)療廢水中被頻繁檢出，質量濃度達0.2μg/L，而在制藥廢水中，氟喹諾酮類抗生素（如吉米沙星、環(huán)丙沙星）的質量濃度更是高達5637mg/L。然而，抗生素質量濃度即使低至0.20μg/L也可導致生物遺傳毒性和抗生素耐藥性。因此，去除廢水中的抗生素對于確保人類健康和生態(tài)安全至關重要[1]。

吉米沙星的性狀

合成

在15-20°C下，將三乙胺（5.1ml）加入到溶于水（25ml）的7-氯-1-環(huán)丙基-6-氟-4-氧代-1,4-二氫-1,8-萘啶-3-羧酸（3.05g）中，攪拌20分鐘。加入4-氨基甲基-3-甲氧基亞氨基吡咯烷鎓二甲基磺酸鹽（3.86g），再加入水（5ml），混合物在20-25°C下攪拌17小時。過濾所得產物，用水（30ml）洗滌濾餅，再用乙醇（30ml）洗滌，在50°C下真空干燥，得到白色固體狀的標題化合物吉米沙星（4.23g）[1]。

降解方法

吉米沙星降解實驗在容積為100mL的反應瓶中開展，并置于帶有溫度控制的磁力攪拌器上進行加熱和攪拌。將含有20mg/L吉米沙星的模擬廢水倒入反應瓶中加熱至設定溫度后，加入過硫酸鹽引發(fā)反應。溶液的pH通過滴加濃度為1mol/L的鹽酸或1mol/L的氫氧化鈉調節(jié)。反應開始后，每隔20min從反應瓶中取1mL水樣經稀釋后測定剩余的吉米沙星質量濃度。

微生物呼吸速率的測定在250mL的錐形瓶中進行，從實驗室長期運行的生物硝化反應器中取泥水混合液至錐形瓶，在磁力攪拌條件下曝氣至溶解氧質量濃度達6mg/L后停止曝氣，插入溶氧儀并密封瓶口測定一定時間內溶解氧的變化趨勢。通過最小二乘法擬合得到溶解氧的變化速率即為微生物的耗氧速率[2]。

參考文獻

[1] Process for production of naphthyridine-3-carboxylic acid derivatives Assignees: SB Pharmco Puerto Rico Inc.; LG Chemical Ltd. Inventors: Cho, Sungwook; et al. World Intellectual Property Organization.

[2] 王繼鵬,李健康,陳海群. 熱活化過硫酸鹽降解廢水中的吉米沙星[J]. 常州大學學報(自然科學版), 2026, 38 (02): 28-35.