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環境水中微量医薬品由来化合物の分析および促進酸化処理

环境水中痕量药物衍生化合物分析及加速氧化处理

基本信息

批准号：
04F04379
负责人：
古賀実
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Prefectural University of Kumamoto
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

抗生物質、合成抗菌剤、解熱剤などの医薬品は医療、および畜産分野において大量に使用され、未変化体あるいは抱合体として環境中に放出されている。これらの医薬品の多くは強い生理活性を示し、未処理のまま環境中に放出された場合、水中あるいは土壌中に生息する生物に何らかの影響を及ぼす事が考えられる。これらの医薬品起源化学物質の多くは生物化学的に安定なものが多く、活性汚泥法等の従来の廃水処理方法では分解除去が困難である。オゾン処理および紫外線照射を併用した促進酸化処理(Advanced Oxidation Processes, AOP)は環境中における残留性が高い化学物質の分解除去に有効である事が知られ、廃水中医薬品起源化学物質の処理に応用が試みられている。本研究においては、オゾンおよびAOP処理における医薬品化合物の分解処理効果を確認すると共に分解過程の解明を試みた。抗生物質、アモキシシリン(Amoxicillin, AM)を医薬品由来化合物のモデル物質としてオゾンおよびAOP処理室内実験を行った。処理槽は容量4Lの処理槽を用い、低圧UVランプ、オゾン分散管を装着した。処理実験はハイドロキシラジカルの関与を見る為に、pH4,7、ラジカルスキャベンジャーとしてtert-ブタノールの添加、非添加の条件下で行った。BSTFAによるシリル化およびジアゾメタンを用いたメチルエステル化後GC/MSを用いて反応中間物質の分析を行い、分解過程を考察した。また頻繁に環境水から検出されるフタル酸ジブチルについても同様の方法でオゾンおよびAOP処理による分解過程を調べた。アモキシシリンはUV(254nm)単独による光分解反応は遅いが、オゾンおよびオゾン/UV反応による除去効果は顕著である事が認められた。また、分解過程においてはOHラジカルの関与が極めて大であることがわかった。中間生成物質の検索からアモキシシリンの分解プロセスを考察する事が出来た。さらにフタル酸ジブチルについてもその酸化分解過程を明らかにした。研究成果の一部は第40回日本水環境学会年会で発表した。また成果をとりまとめ、学術専門誌に投稿する予定である。

Antibiotics, synthetic antibiotics, antipyretics, and other medical products are used in large quantities in the medical, animal, and livestock sectors, and are released in the environment. Many of these medicinal products have strong physiological activity, are released in untreated environments, and are affected by organisms living in water. Many of the chemical substances of pharmaceutical origin are difficult to decompose and remove by biochemical stabilization and activated sludge methods. Advanced Oxidation Processes (AOP) are advanced Oxidation Processes that promote the decomposition and removal of high chemical residues in the environment. In this study, the effects of decomposition and AOP treatment on pharmaceutical compounds were confirmed and the decomposition process was elucidated. Antibiotic substances, Amoxicillin (AM), pharmaceutical derived compounds, and AOP treatment indoor management The treatment tank has a capacity of 4L and is equipped with a low pressure UV lamp and a low pressure dispersion tube. The treatment was carried out under the conditions of pH4,7, addition and non-addition. BSTFA was used to analyze the intermediate substances and the decomposition process. Frequent environmental water detection, water purification, water The UV(254nm) spectrum is the same as the UV spectrum. The decomposition process is very complicated. A study of the decomposition of intermediate substances has been conducted. The acid decomposition process is now under investigation. A part of the research results was presented at the 40th annual meeting of the Japan Water Environment Society. The results of the academic journal are predetermined.