原料藥物吉非羅齊在熱活化過硫酸鹽體系中的降解機(jī)制的探究

邱祥凱

浙江精進(jìn)藥業(yè)有限公司 浙江 臺(tái)州 318020

1 引言

新時(shí)期,人們更加重視污染問題。由于水污染將會(huì)對(duì)人們的生活、工作產(chǎn)生不同程度的影響,因此個(gè)人護(hù)理用品、洗漱用品以及藥物這種新的污染物逐漸被社會(huì)人士所重視,特別是藥物,復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu),具有難以降解的特點(diǎn),即便是專業(yè)的污水處理廠也難以將其清理,以至于隨著時(shí)間的積累在自然水源中不斷地累積。以吉非羅齊為例,作為常見的貝特類降血脂的藥品經(jīng)常用來降低我們?nèi)梭w內(nèi)的甘油三酯和我們的總膽固醇水平,是臨床上常用藥物。不過因?yàn)槲鬯幚韽S降解功能不徹底,其作為污染品頻繁被檢測(cè)出來,盡管其毒性目前未被證實(shí)有多高的水平,但是對(duì)于水里的動(dòng)植物生命周期會(huì)有很大影響,所以怎樣處理其給水質(zhì)產(chǎn)生的影響需要我們密切關(guān)注[1]。

2 資料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料 本次實(shí)驗(yàn)選擇的材料如下述列表所示。

表1 實(shí)驗(yàn)選擇的材料分析

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2.2 試驗(yàn)方法 先用乙腈進(jìn)行配置了9.9986 mmol/L的GEM 溶液,并存放在棕色容量瓶中,將之放在4±0.2℃的冰箱恒溫保存,防止因?yàn)橐姽飧邷匕l(fā)揮變質(zhì)等。每次實(shí)驗(yàn)均使用1.0 ml,準(zhǔn)確快速無污染的進(jìn)行提取使用,將其放在250ml的容量瓶,進(jìn)行特殊工藝吹干后,用超純水定容得到39.99 μmol/L的GEM 反應(yīng)液。在GEM 溶液中抽取100 ml,加入到事先準(zhǔn)備好的250 ml的錐形瓶子中,分別用1.0%的氫氧化鈉和硫酸調(diào)節(jié)器PH 值后放置在恒溫的水裝置里面,等到適合反應(yīng)的溫度以后,加入Na2S2 O8進(jìn)行反應(yīng),在此之后,每隔12分鐘取出1毫升樣品,然后加入1毫升濃度為100 mmol/L的Na2 S2 O3將反應(yīng)壓滅,在結(jié)束的反應(yīng)里面檢測(cè)其濃度,選擇HPLC方法進(jìn)行。在測(cè)量的時(shí)候每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的測(cè)量均至少重復(fù)三次,取3次的平均值作為結(jié)果使用,在這個(gè)反應(yīng)中,不同濃度的硫酸鹽、溫度、PH 值等均會(huì)影響GEM 的降解狀況。

2.3 分析方法 分析測(cè)量均采用儀器進(jìn)行,比如GEM 的測(cè)量采用高效液相色譜,還包括在測(cè)量過程中使用的高效液相inertsil-ODS-3色譜柱,最小顯示精度1μg(BM-20)高精度分析天平等[2]。

3 結(jié)果

3.1 GEM 降解速率隨過硫酸鹽濃度變化而變化,后者濃度增加時(shí),其降解速率變快。在濃度為0.4993 mmol/L時(shí),降解速率為42.31%/h,在濃度上升,2.8-3.0 mmol/L時(shí),降解速率為98.43%/h。

3.2 GEM 的降解速率常數(shù)會(huì)隨溫度升高而變大。試驗(yàn)證實(shí)在40℃時(shí),GEM 的降解速率常數(shù)為0.00161/min,而在70℃時(shí),降解速率常數(shù)為0.1372/min,幾乎增長(zhǎng)了85倍。

3.3 GEM 降解速率隨p H 變化而變化,主要表現(xiàn)在p H 從5.2升高到10.1期間,降解速率逐漸降低。

4 討論

4.1 過硫酸鹽初始濃度對(duì)GEM 降解的影響[3]研究表明GEM 的降解速率隨著過硫酸鹽的濃度變化而變化,后者濃度上升時(shí),降解速率變快。在濃度為0.4993 mmol/L時(shí),降解速率為42.31%/h;在濃度上升到2.8-3.0 mmol/L時(shí),降解速率為98.43%/h。這是因?yàn)檫^硫酸鹽在反應(yīng)的過程中會(huì)影響硫酸根的平衡濃度,當(dāng)反應(yīng)中的過硫酸鹽的濃度增高時(shí),就會(huì)增加在反應(yīng)體系中的氧化物的種類,這樣就會(huì)加速反應(yīng)的發(fā)生。

4.2 溫度對(duì)GEM 降解的影響 本研究表明GEM 的降解速率常數(shù)會(huì)隨溫度升高-變大。研究證實(shí)在40℃時(shí),GEM 的降解速率常數(shù)為0.00161/min,而當(dāng)溫度升高到70 ℃時(shí),同種反應(yīng)條件下降解速率常數(shù)為0.1372/min,幾乎增長(zhǎng)了85倍。因?yàn)樵陔S著反應(yīng)溫度的不斷增加,過硫酸鹽的分解速度會(huì)變快很多,變快的分解速度會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)體系中的硫酸根變多,進(jìn)而變成溶液中的自由基濃度增多,使GEM 的降解速率變快,進(jìn)而降解速率常數(shù)變大。

4.3 p H 對(duì)GEM 降解的影響[2]GEM 降解速率隨p H 變化而變化,主要表現(xiàn)在p H 從5.2升高到10.1期間,降解速率逐漸降低。這在一定程度上表明,相比于堿性的反應(yīng)環(huán)境,中性和酸性環(huán)境更容易進(jìn)行GEM 的降解反應(yīng),這也為降解反應(yīng)條件的制定奠定了依據(jù)。

5 結(jié)語

研究發(fā)現(xiàn)熱活化硫酸鹽體系可降解水中存在的GEM,進(jìn)而減少對(duì)人體的傷害;在降解的過程中,如果增加硫酸鹽的初始分度和增加降解過程中的溫度,均可顯著地提高GEM 的降解速度,因?yàn)樗写嬖诘腍A 和HCO-3可以對(duì)降解水中的GEM 產(chǎn)生抑制效果,因此,相對(duì)于堿性環(huán)境,酸性環(huán)境中的降解速度更快。這也為降解水中的GEM 提供了新的思路,可以在適宜的條件和環(huán)境中快速的進(jìn)行降解,提高效率,減少成本。