Fotokatalityczna degradacja cefuroksymu w roztworach wodnych

• Autorzy: Makowski A. , Adamek E. , Baran W. , Sobczak A. , Nocoń W.

Warianty tytułu

EN

Photocatalytic degradation of cefuroxime in water solutions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Leki i ich metabolity są mikrozanieczyszczeniami ścieków, gleby i wód powierzchniowych. Najbardziej niebezpieczne wśród nich są antybiotyki, gdyż jako związki tzw. refrakcyjne są trudno biodegradowalne i powodują powstawanie zjawiska lekooporności wielu szczepów bakterii. Zaawansowane metody utleniania (AOP) są rozwijanymi powszechnie technologiami oczyszczania ścieków, wód gruntowych i powierzchniowych z zanieczyszczeń organicznych. Polegają one na generowaniu rodników hydroksylowych (OH), o wysokim potencjale utleniającym, które są zdolne zmineralizować związki organiczne. Roztwory antybiotyków naświetlano promieniowaniem UV λ = 366 nm w obecności fotokatalizatora P 25 Degussa. Zawartość cefuroksymu i jego produktów przejściowych w czasie fotokatalitycznej degradacji badano metodą HPLC. Kationy metali obecne w roztworze mogą zmieniać szybkość fotokatalitycznej degradacji, gdyż mogą adsorbować się na powierzchni fotokatalizatora i tworzyć połączenia kompleksowe. Stałe szybkości fotokatalitycznego rozkładu cefuroksymu wyznaczano z zależności logC/Co od czasu trwania procesu. Jony żelaza przyspieszają ten proces, natomiast jony ceru, miedzi, magnezu i wapnia spowalniają go. Na powierzchni fotokatalizatora adsorbuje się cefuroksym, szczególnie gdy w roztworze są obecne jony żelaza.

EN

In the recent years, much attention has been given to the micropollutans in the environment, ie drugs and their metabolites. Beta lactams antibiotics, such as penicillin, ampicillin and cefuroxime are excreted in an unchanged form (60÷90%). It can be threat to human health because the presence of antibiotics in the environment causes the evolution of drug-resistance in several bacteria strains. The advanced oxidation methods are used to remove antibiotics from water solutions.They can be effectively used to degrade antibiotics to the intermediate metabolites, which are then easily biodegradable. The objective of this work was to study the photocatalytic degradation of cefuroxime and the effect of metal ions Fe3+, Cu2+, Ca2+, Mg2+ and Ce3+ as well as determination of the optimal pH range for this process.The solutions were irradiated with 366 nm in presence of TiO2 P 25 as a photocatalyst. It was stated that the addition of iron to the cefuroxime solution increased the rate in the photocatalytic degradation while the copper, calcium, magnesium and cerium ions decreased the degradation rate of antibiotic. It was noticed the adsorption of cefuroxime on the photocatalyst surface. The optimum pH range for the photodegradation process was 6.1. Moreover, the TOC concentrations were compared during the photocatalytic degradation in cefuroxime solutions and in solutions with iron ions. Interactions of cefuroxime with Fe3+ and Ca2+ ions were measured using conductometric method. It was observed that these meatals formed complexes with cefuroxime in the molar ratio 1:1.

Słowa kluczowe

PL

cefuroksym; fotokatalityczna degradacja; proces fotokatalityczny

EN

cefuroxime; photocatalytic degradation

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 5, No. 2
• Strony: 547--552
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab.

Twórcy

autor

Makowski A.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

autor

Adamek E.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

autor

Baran W.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

autor

Sobczak A.

• Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec

autor

Nocoń W.

• Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, ul. M. Skłodowskiej-Curie 34, 41-819 Zabrze

Bibliografia

• [1] Kummerer K.: Pharmaceuticals in the Environment-Sources, Fate and Risks. Springer Verlag 2001.
• [2] Hirsch R., Ternes T., Haberer K. i Kratz L: Sci. Total Environ., 1999, 118(1), 109-118.
• [3] Kummerer K.: Chemosphere, 2001, 45, 957-969.
• [4] Kaniou S., Pitrakis K., Barlagianni I. i Poulios I.: Chemosphere, 2005, 60, 372-380.
• [5] Bautitz I. i Nogueira T.: J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry, 2007, 187, 33-39.
• [6] Brezova V., Blazkova A., Borosova E., Ceppan M. i Fiala R.: J. Mol. Catal. A: Chemical, 1995, 98, 109-116.