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    氧四環(huán)素在典型土壤中的吸附/解吸行為及其吸附態(tài)生物有效性研究

    2015-06-23 08:04:34彭鳳姣應(yīng)光國周麗君劉有勝潘長桂梁燕秋
    地球化學(xué) 2015年1期
    關(guān)鍵詞:褐土紅壤抗生素

    彭鳳姣, 應(yīng)光國, 周麗君, 劉有勝, 潘長桂, 梁燕秋

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    氧四環(huán)素在典型土壤中的吸附/解吸行為及其吸附態(tài)生物有效性研究

    彭鳳姣, 應(yīng)光國*, 周麗君, 劉有勝, 潘長桂, 梁燕秋

    (中國科學(xué)院 廣州地球化學(xué)研究所 有機地球化學(xué)國家重點實驗室, 廣東 廣州?510640)

    采用批平衡實驗方法, 研究了氧四環(huán)素(oxytetracycline, OTC)在褐土、紅壤與森林土壤中的吸附/解吸行為, 同時以大腸埃希菌(ATCC 25922,ATCC 25922)作為實驗菌株, 研究了土壤吸附態(tài)的氧四環(huán)素的生物活性。結(jié)果表明, Freundlich和Langmuir模型均可以對OTC在三種土壤中的吸附和解吸曲線數(shù)據(jù)進行良好的擬合, OTC在褐土中的吸附/解吸等溫線呈線性, 而在紅壤與森林土壤中的吸附/解吸等溫線呈非線性, 且Langmuir方程擬合效果優(yōu)于Freundlich方程。OTC在三種土壤上的解吸過程均存在明顯的滯后性。土壤吸附態(tài)抗生素對細菌生長的抑制作用表明, OTC與土壤發(fā)生吸附作用之后, 依然具有生物有效性。

    氧四環(huán)素; 土壤; 吸附; 解吸; 生物有效性

    0?引?言

    四環(huán)素類抗生素常作為預(yù)防和治療細菌感染的藥物以及促進動物生長的飼料添加劑而被廣泛使用[1]。據(jù)報道, 在美國, 2009年抗生素年使用量為2.27萬t, 其中1.3067萬t用于畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)[1]。在我國, 2010年抗生素年生產(chǎn)量為21萬t, 其中48%用于畜牧業(yè)、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn), 42%用于居民臨床醫(yī)療, 10%用于出口[2]。在環(huán)境中頻繁檢出四環(huán)素類抗生素殘留物[3–5]。Chen.[6]研究發(fā)現(xiàn)在中國華東地區(qū), 養(yǎng)豬場糞便中OTC的濃度高達354 mg/kg, 而土壤中濃度高達15.5~29.0 μg/kg。土壤中的抗生素主要來源于污水處理廠出水和養(yǎng)殖廢水灌溉農(nóng)田[7]、污水處理廠脫水淤泥或糞便農(nóng)用[6,8]等。土壤環(huán)境中的抗生素殘留物可以影響土壤微生物的活性以及群落的組成[9–10], 并且通過對微生物群落施加選擇性壓力而導(dǎo)致抗生素耐藥性的產(chǎn)生[11]。因此, 了解抗生素在土壤環(huán)境中的行為及效應(yīng)是很重要的。

    OTC是有多個可電離官能團的兩性分子(如圖1所示)[12], 且在典型環(huán)境pH范圍內(nèi)主要以兩性離子形態(tài)存在。已有的研究表明, OTC可吸附于黏土礦物[13–14]、金屬氧化物[12,15]以及腐殖質(zhì)[16–17]等, 直接影響其在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化及其生物有效性。對OTC在土壤中的吸附及其影響因素(離子強度、pH值、陽離子交換容量(CEC值)和土壤有機質(zhì)等)也開展了相應(yīng)的研究[18–19]。此外, Laak.[20]建立了土壤性質(zhì)(pH、有機碳含量、黏土含量、CEC值、氫氧化鋁含量以及氫氧化鐵含量)與抗生素吸附行為之間相關(guān)性的偏最小二乘模型(PLS), 該模型可以用來進行土壤吸附行為的風(fēng)險評價。

    有機污染物吸附于土壤和沉積物中對其環(huán)境行為及生物有效性有重要影響[21]。生物體長期暴露于低濃度抗生素及抗生素在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物可能對其產(chǎn)生有毒效應(yīng), 并且可能導(dǎo)致微生物種群中耐抗生素基因的擴散[22–23]。已有的研究結(jié)果表明, 含抗生素的動物糞便農(nóng)用可能會影響土著微生物的生長[24]、植物的生長[25]以及促進細菌種群耐抗生素性能的滋生[11]。文獻報道土壤結(jié)合態(tài)抗生素的生物有效性相對于其對應(yīng)濃度的原始抗生素會有所減弱[26]。但是, 較高濃度土壤結(jié)合態(tài)的抗生素可抑制土壤中敏感微生物的生長[26–28], 且其生物活性隨土壤性質(zhì)、細菌種類以及抗生素理化性質(zhì)不同, 存在一定差異[26]。

    盡管對于OTC在土壤中的吸附/解吸行為已開展了一些研究[20,28–31], 但是對于土壤結(jié)合態(tài)抗生素的性質(zhì)了解甚少。對于進入環(huán)境介質(zhì)中的抗生素發(fā)生吸附作用之后是否依然具有生物活性的研究甚少。因此, 本研究選擇OTC作為目標(biāo)化合物, 研究其在我國三種土壤(山東褐土、廣東森林土以及湖南紅壤)中的吸附/解吸特征及吸附后土壤結(jié)合態(tài)的OTC的抗菌活性, 為客觀評價土壤結(jié)合態(tài)抗生素的生物有效性提供一定依據(jù)。

    1?材料與方法

    1.1?供試土壤

    供試土壤為山東褐土、湖南紅壤以及廣東森林土壤。從北至南, 分別采自山東德州陵縣, 湖南祁陽以及廣州市郊區(qū)的山坡。采樣深度均為0~20 cm土壤樣品。褐土是山東地區(qū)典型的土壤類型, 紅壤為湖南地區(qū)典型的土壤類型, 而廣東森林土主要是考慮到其高有機質(zhì)含量; 且各土壤所在地區(qū)間的氣候條件存在顯著性差異; 且土壤性質(zhì)差異大, 山東褐土偏堿性, 而湖南紅壤偏酸性, 廣東森林土有機質(zhì)含量較高; 使用LC-MS/MS分析土壤中抗生素含量水平, 結(jié)果表明土壤樣品中氧四環(huán)素濃度低于儀器檢出限(0.95 μg/kg)。土壤風(fēng)干磨細后過20目篩備用。供試土壤基本理化性質(zhì)見表1。

    圖1?OTC結(jié)構(gòu)圖

    1.2?化學(xué)試劑

    鹽酸氧四環(huán)素標(biāo)準(zhǔn)品(純度>97%), 購自南京德寶生物制劑有限公司; HCl和HNO3購自廣州化學(xué)試劑廠; 乙酸和乙酸銨購自美國Sigma-Aldrich公司; 色譜純級乙腈購于德國Merck公司; MH肉湯培養(yǎng)基和伊紅美藍瓊脂(EMB)培養(yǎng)基購于廣東環(huán)凱微生物科技有限公司; NA營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基購自上海中科昆蟲生物技術(shù)開發(fā)有限公司。

    1.3 生物實驗菌種及菌種保存

    實驗菌種: 大腸埃希菌(ATCC 25922)。菌種的培養(yǎng): 從–18 ℃冰箱中取出標(biāo)準(zhǔn)菌種(ATCC 25922), 接著室溫放置一定時間使其解凍, 然后挑出標(biāo)準(zhǔn)菌株于伊紅美藍(EMB)平板上, 倒置放于生化培養(yǎng)箱中(37±0.2)℃培養(yǎng)24 h; 最后挑出單個菌株到液體培養(yǎng)基中(37±0.2) ℃、200 r/min恒溫振蕩培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18 h, 備用。菌種的保存: 用0.85%滅菌生理鹽水將目標(biāo)菌種配成10%的二甲基亞砜溶液儲存于1.5 mL離心管中。4℃放置30 min后于–18℃保存。

    1.4?實驗方法

    1.4.1?OTC的吸附/解吸實驗

    吸附: 吸附實驗參照OECD guideline 106批平衡方法[32]進行。準(zhǔn)確稱取若干份相同質(zhì)量(0.5 g) 的山東褐土(精確至0.0001 g)于50 mL聚四氟乙烯離心管中, 高壓濕法間歇滅菌3次(121℃, 15 psi, 20 min), 烘箱中60 ℃烘干; 加入過濾法滅菌的OTC溶液及背景電解質(zhì)溶液CaCl2, 使最終溶液體積為20 mL, CaCl2溶液濃度為10 mmol/L。系列OTC濃度值為1、2、5、10、20、40 mg/L。然后渦旋混勻, 將離心管置于360o旋轉(zhuǎn)、(25±1) ℃、20 r/min轉(zhuǎn)速的恒溫振蕩箱中黑暗條件下振蕩24 h; 之后于9130 g條件下離心10 min, 取上清液1 mL, 過0.22 μm水相濾膜, 加入5 μL 6 mol/L HCl調(diào)節(jié)溶液pH值至2~3, 以防止OTC在水溶液中的降解[33], HPLC法分析平衡溶液中OTC的濃度值e。以上處理均做3個重復(fù), 其中未含抗生素的處理作為空白, 未含土壤的處理作為對照。由公式(1)計算OTC在土壤中的吸附量s(mg/kg)。而OTC與湖南紅壤及廣東森林土壤的吸附解吸實驗的土水比為0.1 g/40 mL, 其他處理均相同。

    s= (0–e)/(1)

    s為土壤吸附的抗生素量(mg/kg);0為抗生素的起始濃度(mg/L);e為吸附平衡時水相中抗生素的濃度(mg/L);為溶液體積(L);為土壤質(zhì)量(kg)。

    解吸: 離心后樣品棄去16 mL上層清液, 加入16 mL 10 mmol/L CaCl2溶液, 繼續(xù)振蕩24 h, 解吸平衡后, 同上操作, 離心并取上清液過濾, 測定其中OTC的濃度值e,解吸。由公式(2)計算得出不同初始濃度OTC在三種土壤中的解吸量解吸(mg)。

    解吸=e,解吸1–e,吸附2(2)

    解吸為解吸平衡時, 從土壤上解吸下來的抗生素的量(mg);e,解吸為解吸平衡時, 水相中抗生素的濃度(mg/L);e,吸附為吸附平衡時, 水相中抗生素的濃度(mg/L);1為解吸平衡時, 溶液的體積(L);2為解吸實驗前, 殘余的溶液體積(L)。

    以上實驗均在避光無菌條件下操作; 而紅壤與森林土壤樣品在吸附達平衡后棄掉36 mL上清液, 然后準(zhǔn)確加入36 mL 10 mmol/L CaCl2溶液, 其他操作同褐土解吸實驗操作。

    1.4.2?土壤吸附態(tài)抗生素的生物活性實驗

    在嚴(yán)格無菌條件下完成吸附實驗, 取出上清液后, 準(zhǔn)確加入0.5 mL含0.1 mL菌液(ATCC 25922濃度為 0.5麥?zhǔn)蠞岫?的2×MH肉湯培養(yǎng)液, 然后將菌液與土壤渦旋混勻, 置于37℃, 200 r/min恒溫振蕩器中培養(yǎng)24 h; 涂平板, 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18 h后, 平板細菌計數(shù)法數(shù)細菌CFU數(shù)量; 以上處理均做3個重復(fù)。

    表1?供試土壤基本理化性質(zhì)

    1.5?HPLC分析方法

    OTC采用安捷倫1200系列液相色譜進行分析。檢測器為紫外檢測器(UV), 檢測波長為360 nm; 色譜柱為 Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6×150 mm, 5 μm); 流動相為乙腈(A)和緩沖液(B)(1‰乙酸+10 mmol/L乙酸銨); 梯度洗脫程序:0 min10%A, 3 min40%A, 5 min80%A, 6 min10%A, 11 min10%A; 流動相流速為0.8 mL/min, 樣品進樣量為100 μL。在此條件下, OTC峰形良好, 樣品中沒有任何雜質(zhì)峰干擾。7次重復(fù)樣品(0.05 mg/L)的10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算定量限(LOQ), 為 2.47 μg/L, OTC含量采用外標(biāo)法定量, 標(biāo)曲范圍為0.05 ~40 mg/L。

    1.6?統(tǒng)計分析

    吸附量和解吸量均用差減法求得, 吸附/解吸等溫線采用Sigmaplot10軟件進行擬合。通過SPSS13.0軟件使用獨立樣本t檢驗方法進行顯著性差異分析。

    2?實驗結(jié)果與討論

    2.1?OTC在三種土壤中的吸附特性

    本研究對OTC在三種土壤中的吸附等溫線分別以下列等溫吸附模型進行定量描述。

    Freundlich模型

    s=fe1/n(3)

    s為土壤吸附的OTC量(mg/kg);e為平衡溶液中OTC濃度(mg/L);f為吸附常數(shù), 代表吸附容量, 在解吸方程式中, 以f,des代替f; 1/為常數(shù), 反映吸附的非線性程度以及吸附機理的差異。

    Langmuir模型

    1/e=1/m+1/(Lme) (4)

    e為單位質(zhì)量土壤吸附量, 等同于式(3)中的s;L是表征吸附表面強度的常數(shù), 與吸附鍵合能有關(guān), 其解吸參數(shù)以L,des表示;m為OTC單分子層吸附時的最大吸附量(mg/kg)。

    利用上述2種等溫吸附模型對OTC在三種土壤中的吸附數(shù)據(jù)進行擬合, 結(jié)果表明, Freundlich方程以及Langmuir方程均可良好地模擬吸附的結(jié)果, 這與鮑艷宇等[34]和齊瑞環(huán)等[35]的研究結(jié)果具有一致性。通過Sigmaplot軟件擬合等溫吸附/解吸曲線所得的模型擬合參數(shù)列于表2中。從表2可知, OTC在褐土、森林土以及紅壤中的f值分別為73.998、1883.045和2631.040, 說明OTC在三種土壤中的吸附能力存在差異, 紅壤中OTC的吸附能力最強, 其次為森林土, 褐土吸附最少。表2中1/值(0.869)表明OTC在褐土中的吸附等溫線非常接近線性, 并表現(xiàn)出良好的相關(guān)性(>0.99); 而森林土或紅壤的吸附等溫擬合曲線呈明顯的非線性。值表示吸附位點能量分布的不均勻性,值越接近1, 分布越均勻[36]。因此, 從表2中1/值可以得知紅壤與森林土比褐土的位點能量分布更加不均勻; 從表2中不同模型對應(yīng)的值可知, Langmuir方程的擬合結(jié)果較優(yōu)。圖2為依據(jù)Langmuir方程擬合的OTC在褐土、森林土以及紅壤中的吸附/解吸等溫線圖。

    用軟件SPSS13.0計算OTC在各土壤間吸附的差異性, 結(jié)果表明褐土與紅壤或森林土間均存在顯著性差異(0.05), 而森林土與紅壤間不存在顯著性差異(0.05)。土壤對OTC的吸附能力存在差異可能與土壤的理化性質(zhì)及OTC的分子結(jié)構(gòu)等理化性質(zhì)有關(guān)[37–38]。從表1可以看出, 褐土偏堿性(pH= 7.6±0.2), 而紅壤與森林土呈較強的酸性, 土壤膠體表面的羥基可發(fā)生解離產(chǎn)生負電荷, 對陽離子具有強的吸引力, 當(dāng)pH為4~6時, OTC主要以電中性的兩性離子形態(tài)存在, OTC0上帶正電荷的叔胺基官能團可與土壤表面的負電荷發(fā)生靜電作用[13,14,20,28], 或者通過陽離子交換[14]而發(fā)生吸附作用, 從而增強紅壤與森林土對OTC的吸附。紅壤的CEC值為25.73 cmol/kg, 遠大于森林土與褐土。研究報道土壤CEC值越高, OTC吸附量越大, 交換性鹽基離子通過與羥基或者二羥基部位與土壤表面鍵合的陽離子發(fā)生相互作用而增強土壤對OTC的吸附[20], 因此OTC在紅壤中呈現(xiàn)較強的吸附能力。森林土有機質(zhì)含量為42.66 g/kg, 遠高于褐土與紅壤(分別為10.39 g/kg和13.44 g/kg), 腐殖酸分子在酸性條件下發(fā)生去質(zhì)子化的位點(主要是羧基官能團)可通過靜電吸引與陽離子形態(tài)或兩性形態(tài)的OTC發(fā)生絡(luò)合作用[17, 39, 40], 因此導(dǎo)致森林土強烈吸附OTC。這與MacKay.[16]報道有機質(zhì)可以強烈吸附OTC, 其d值為5500 kg/L, 是土壤吸附OTC的主要成分的結(jié)果相一致。從土壤質(zhì)地來看, 褐土中黏土含量大于森林土與紅壤, 但是由于其pH值偏堿性, CEC值與有機質(zhì)含量等偏低, 導(dǎo)致OTC在褐土上的吸附能力遠不及森林土與紅壤。而森林土較高的粗砂含量與較低的CEC值, 限制了OTC在森林土上的吸附。因此, OTC在三種土壤中的吸附能力表現(xiàn)出一定的差異。

    表2?OTC與土壤的吸附/解吸模型參數(shù)

    圖2?Langmuir模型擬合的OTC在三種土壤中的吸附/解吸等溫線

    2.2?OTC在三種土壤中的解吸特性

    依照Langmuir模型可以較好地擬合OTC在三種土壤中的解吸等溫線,如圖2中所示。擬合曲線計算得到的等溫解吸方程的解吸常數(shù)見表2。從表2可以看出, Freundlich方程擬合的OTC在褐土、森林土以及紅壤中解吸等溫線的f,des值分別為93.611、2579.98和33930.383, 說明OTC在三種土壤的解吸能力存在明顯差異。從圖2可以看出, Langmuir方程擬合的OTC在褐土中的解吸等溫線呈線性, 而Langmuir方程擬合的OTC在森林土或紅壤中的解吸等溫線呈明顯的非線性。OTC在這三種土壤中的解吸行為均存在明顯的滯后現(xiàn)象。Huang.[41]提出了滯后性指數(shù)HI (Hysteresis Index), 用來定量表示解吸滯后性的強弱, HI表達式為:

    式(5)中s與d分別為單循環(huán)吸附和解吸實驗中土壤的吸附量(mg/kg);和e分別表示特定的溫度和平衡濃度條件。HI為0或者負值表示解吸不存在滯后性, 大于0則表示解吸存在滯后性。本研究計算了溫度為25 ℃時平衡溶液中不同濃度OTC在三種土壤中對應(yīng)的HI值(表3)。結(jié)果表明, 對于同一土壤, 隨OTC濃度值的不同, 其HI值會發(fā)生變化。在三種土壤中, HI值隨OTC濃度改變而發(fā)生變化的趨勢不同。對于褐土與紅壤, HI值隨OTC濃度值增加而增大; 對于森林土, HI值隨OTC濃度值增加而減小; 且紅壤中OTC的HI值始終高于褐土。其原因是不同土壤與OTC發(fā)生吸附作用的主要成分不同。鮑艷宇等[42]報道去除有機質(zhì)后的土壤對OTC的吸附量會減少, 但不易被解吸下來。森林土有機質(zhì)含量為42.66 g/kg, 遠高于褐土與紅壤, 使得OTC與森林土發(fā)生吸附作用的主要成分不同于褐土與紅壤, 因此導(dǎo)致遲滯系數(shù)隨濃度值變化的趨勢與褐土及紅壤相反。此外也可能與一定量土壤對OTC的最大吸附容量的差異性有關(guān)。結(jié)合圖2與表2可知, 在實驗所設(shè)最大初始濃度(40 mg/L)處, OTC在褐土中的對應(yīng)吸附量遠小于其最大吸附容量(3885.59 mg/kg), 在紅壤中的吸附量小于其對OTC的最大吸附容量(10565.55 mg/kg), 而在森林土中的吸附量(7007.47 mg/kg)接近其最大吸附容量(7997.97 mg/kg), 使得大量OTC附著于土壤顆粒表面, 導(dǎo)致容易被解吸下來。從表3可知, 當(dāng)土壤吸附態(tài)OTC低于一定濃度時, 森林土的遲滯系數(shù)最大, 解吸能力最弱。但是當(dāng)土壤吸附態(tài)OTC高于一定濃度時, OTC在紅壤中遲滯系數(shù)最大, 而在森林土中遲滯系數(shù)最小。通過軟件SPSS13.0比較各土壤間HI值的差異性, 結(jié)果表明褐土與紅壤間HI值存在顯著性差異(<0.05), 而褐土與森林土以及紅壤與森林土間, HI值均不存在顯著性差異(>0.1)。

    表3?OTC在三種土壤中的解吸滯后指數(shù)HI

    2.3?OTC在土壤中吸附后的生物活性

    OTC在土壤中發(fā)生吸附作用之后, 土壤吸附態(tài)的OTC對ATCC 25922生長抑制的結(jié)果如表4所示。結(jié)果以對ATCC 25922的抑制率表示。其計算公式為:

    從表4中可以看出, 土壤吸附態(tài)的OTC可以有效抑制細菌的生長, 且隨土壤吸附態(tài)OTC濃度值的增加, 抑制作用增強。從褐土吸附態(tài)OTC對ATCC 25922生長抑制的結(jié)果可以看出濃度值大于120 mg/kg時, 對細菌生長產(chǎn)生明顯的抑制作用(抑制率>50%)。這與Chander.[26]之前對四環(huán)素與泰樂菌素的研究結(jié)果相一致, 在其研究中, 高濃度(2500 mg/kg)土壤吸附態(tài)四環(huán)素顯示出明顯的抗菌活性。不同土壤間, 吸附態(tài)OTC抗菌活性存在一定差異, 這主要是由于土壤間的吸附/解吸行為差異所致。一般說來, 抗生素越易被解吸, 其對應(yīng)吸附態(tài)抗生素的生物活性越強。因此, 被土壤緊密結(jié)合的抗生素不易釋放至微生物導(dǎo)致其生物活性減弱[26]??偟恼f來, 土壤吸附態(tài)抗生素的生物活性與影響抗生素在土壤中發(fā)生吸附/解吸行為的因素密切相關(guān)。Thiele-Bruhn[43]也報道了類似的研究結(jié)果, 發(fā)現(xiàn)土壤的吸附性質(zhì)控制抗生素的活性, 尤其是土壤有機質(zhì)的含量, 土壤pH值影響抗生素的電離而間接影響抗生素對微生物的抑制作用。

    表4?土壤吸附態(tài)OTC對E.coli ATCC 25922的抗菌活性

    3?結(jié)?論

    (1) OTC在褐土、紅壤以及森林土中的吸附/解吸均可用Freundlich方程及Langmuir方程進行良好地擬合, 且Langmuir方程的擬合結(jié)果較優(yōu)。OTC在土壤中的吸附/解吸行為隨土壤理化性質(zhì)(土壤pH值、CEC值以及有機質(zhì)含量)的不同存在差異。pH值呈堿性時, 減弱土壤對OTC的吸附能力。陽離子交換以及絡(luò)合作用是OTC吸附于土壤的主要機制。

    (2) OTC在褐土中的吸附/解吸行為與森林土及紅壤存在顯著性差異(0.05), 在紅壤中的吸附能力最強, 森林土次之, 褐土最弱。OTC在各土壤中的解吸行為均存在明顯的滯后現(xiàn)象, 且這種滯后性與土壤的理化性質(zhì)密切相關(guān)。

    (3) OTC被土壤吸附后對ATCC 25922依然具有生物活性, 且與影響抗生素在土壤中發(fā)生吸附/解吸行為的因素密切相關(guān)。

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    Adsorption and desorption of oxytetracycline on typical soils and soil-adsorbed oxytetracycline’s bioavailability

    PENG Feng-jiao, YING Guang-guo*, ZHOU Li-jun, LIU You-sheng, PAN Chang-gui and LIANG Yan-qiu

    (State Key Laboratory of Organic Geochemistry, Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou?510640, China)

    This study investigated the adsorption and desorption of OTC in three different soils by using batch equilibrium tests, and assessed the biological activity of soil-adsorbed OTC by usingATCC 25922 as the experimental strain. The results showed that the data of adsorption and desorption for OTC on all soils were well fitted with both Freundlich and Langmuir models. Both adsorption and desorption isotherms of OTC on the Cinnamon soil were linear, while those for the Forest soil and Red soil were nonlinear. The Langmuir model gave better fitting than Freundlich model for all three soils. An adsorption-desorption hysteresis phenomenon was observed in all the three soils. The bioavailability experiments withshowed that the adsorbed OTC was still active against bacteria.

    oxytetracycline (OTC); soil; adsorption; desorption; bioavailability

    P593

    A

    0379-1726(2015)01-0071-08

    2013-11-30;

    2014-03-02;

    2014-03-27

    中國科學(xué)院重要方向創(chuàng)新項目(KZCX2-EW-108); 環(huán)保公益項目(201309031)

    彭鳳姣(1987–), 女, 碩士研究生, 研究方向為環(huán)境化學(xué)與環(huán)境微生物學(xué)。E-mail: pengfengjiao@163.com

    YING Guang-guo, E-mail: guang-guo.ying@gig.ac.cn; Tel: +86-20-85290200

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