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抗生素作为一种高效的抗菌消炎药被广泛用于动物和人类的治疗,同时也用作饲料添加剂促进家畜生长。80%的抗生素没有被生物吸收,而是以代谢产物或者母体的形式排出体外,通过施用动物粪肥等方式对土壤造成污染。而在土壤环境中除了抗生素以外,往往还有重金属共存。由于抗生素含有多种可电离的官能团,可能与重金属发生络合作用,改变重金属的赋存形态,进而可能对重金属的环境行为产生影响。本研究选择了土壤检出量相对较多的磺胺类药物-磺胺二甲基嘧啶(SMT)和典型重金属镉及铅作为目标污染物,以地表环境中分布广泛的针铁矿作为土壤活性介质的代表,探究了抗生素对典型重金属的络合作用,以及中性条件下其对重金属环境行为的影响。研究发现:1.SMT可以与重金属镉和铅发生络合作用,与镉的络合能力强于铅,且在中性条件下络合常数大于酸性条件。中性条件下,SMT与重金属以共价键的形式与发生络合,核磁共振结果表明络合位点为嘧啶环上的N原子以及连接在嘧啶环上的-NH-;酸性条件下,重金属与SMT上的苯环以阳离子-π键的作用络合。2.在所研究的浓度范围内SMT在针铁矿上表现出线性吸附,红外结果表明,SMT上的芳香环会与针铁矿表面发生络合作用。而镉在针铁矿上的吸附均呈非线性,且pH对其影响较大,而几乎不受离子强度的影响,表明镉主要以内层络合的方式被针铁矿吸附。3.SMT的存在能够促进镉在针铁矿上的吸附。吸附态的SMT可明显降低针铁矿表面的正电荷,同时可能会形成针铁矿-SMT-Cd2+三元络合物,促进镉在针铁矿上的吸附。在评估镉的环境风险时还应考虑共存抗生素的影响。