第36卷，第4期 2016年4月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
某头孢制药废水的水质指纹特征
吴静，赵字菲，曹炯准，杨林，李中华，汤久凯清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100084
Vol. 36,No. 4 ,pp1075-1079
April, 2016
摘要荧光光谱与水样一一对应，被称为“水质指纹”。水质指纹可指示污染的出现，是新型水质预警方法，头孢类抗生素是国内外使用最多的抗感染药物，环境危害较大。我国头孢类药物的生产量在逐年增加。因此，研究头拖类废水的荧光指纹特征对监测该类废水的排放、保护水生生态环境具有重要的意义。本文研究了某头孢制药废水的水质指纹特征。该废水的水纹上有6个峰，按发射波长可以分为两组，第一组峰的激发波波长/发射波波长分别在230/350，275/350，315/350nm附近，第二组分别在225/405，275/410和 330/420nm附近。激发波波长/发射波波长在230/350nm处的水纹峰强度最强。在同一组中，激发波长越小的峰的强度越大，pH明显影响头孢废水水纹中峰的位置和强度。随pH上升，第一组峰的强度会减少，产生荧光率灭：第二组峰的强度增大，属于荧光增致现象。这可能与废水中含有带碱性基团和酸性基团的荧光有机物有关。因为有机弱酸或弱碱的分子及其相应的离子就会在水中同时存在，而这两种形式由于空间结构的差异，发光性能上也可能差异显著。当pH变化时，造成了水中这两种型体的比例会发生变化，从而导致荧光光谱的形状和强度的改变，综上所述，该头孢制药废水具有独特的水质指纹特征，该水质指纹特征可作为水体中快速识别该制药废水存在的新方法。
关键调头孢制药废水；水质指纹；pH；荧光增敏；荧光猝灭
中图分类号：R98
引言
文献标识码：A
DOI : 10. 3964 /j. issn. 1000-0593 (2016 )04-1075-05
售额约占抗感染药物的总销售额的40%以上，而我国医院的头孢类抗生素使用量占所有抗菌药的比例已超过45%。头孢类抗生素是以冠头抱菌培养得到的天然头抱菌素C作为原
荧光光谱是有机污染检测的新兴方法。水样的荧光光谱与水样一一对应，被称为“水质指纹”，简称水纹，不同行业废水的水纹差异明显，可以用来鉴别污水的种类，进而识别排放源2）。
制药废水是典型的难降解废水，环境危害大。根据2012 年《中国环境年鉴》，我国制药废水年排放量为57218万吨，占工业废水总排放量的2.8%，其中化学需氧量（COD)的年排放量为96452吨，氢额年排放量为7365吨，分别占工业总COD和氢氮排放量的3.1%和3.0%。制药废水中含有药品、有机溶剂和大量其他化学物质等，种类多、浓度高、毒害大，排人水体后会导致水生生物产生卵黄蛋白原感应、雌难同体、性别比例变化等严重后果
抗感染类药物占我国药品市场的四分之一，其中头抱类抗生素(Cephalosporin抗菌谱广、杀菌力强，是国内外临床应用最多的一类抗感染药物。在全世界，头孢类抗生素的销
收稿日期：2014-12-08，修订日期：2015-03-23
料，经半合成改造其侧链而得到的一类抗生素。我国头孢类药物生产量逐年增加，产生的废水量也逐年增加。因此，研究头孢类废水的荧光指纹特征对监测该类废水的排放、保护水生生态环境具有重要的意义。
实验部分 1.1样品
样品来自北方生产头孢类抗生素的某制药厂的废水处理
站的进水口。该厂废水样品过滤后稀释1024倍测量， 1.2试剂与仪器
药品：硫酸和氢氧化钠(分析纯)是国药集团化学试剂有限公司生产的。氧哌嗪酸(含量99.0%)是北京华越洋生物科技有限公司生产的
所用的仪器有荧光分光光度计（F-7000，日立，日本）、
自（98）国（29268010）（100900102）自重国
(2011AA060901)资助
作者简介：吴静，女，1974年生，清华大学环境学院副研究员
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