喹诺酮类抗生素的大量使用使其在环境中不断浓缩积累，对人类健康有巨大的潜在危害。污水处理厂是喹诺酮类抗生素进入环境的重要点源，污泥吸附是喹诺酮类抗生素去除的主要途径。Ca2+是污水处理流程中常见的阳离子，也是污泥处理过程中常用的调理剂，对喹诺酮类抗生素与污泥的结合可能产生较大影响。本文选取环丙沙星为代表性喹诺酮类抗生素，研究Ca2+对环丙沙星与活性污泥结合过程的影响；从污泥中提取溶解性有机物（Dissolved Organic Matter,DOM）、微菌落外的胞外聚合物（Extra Microcolony Polymers,EMPS）和微菌落内的胞外聚合物（Extra Cellular Polymers,ECPS）三类大分子聚合物，通过三维荧光光谱、荧光寿命、红外光谱等表征Ca2+、环丙沙星以及污泥中大分子聚合物之间的相互作用，阐明Ca2+影响环丙沙星与活性污泥结合的机理和途径。
　　CaCl2的加入导致污泥滤液中环丙沙星的浓度显著上升，这说明Ca2+显著抑制了环丙沙星与活性污泥的结合。污泥的DOM中检出酪氨酸、芳香族蛋白质荧光团，EMPS中检出芳香族蛋白质、色氨酸、腐殖酸、富里酸荧光团，ECPS中检出芳香族蛋白质、色氨酸荧光团。酪氨酸、芳香族蛋白质、色氨酸等在环丙沙星加入后荧光强度明显降低，这说明环丙沙星对三类蛋白质有荧光淬灭作用。三类蛋白质的初始荧光寿命与存在淬灭剂环丙沙星时的荧光寿命比值约为1，说明环丙沙星对三类蛋白质的荧光淬灭机理为静态淬灭，即环丙沙星与三类蛋白质形成了稳定的复合物。根据静态淬灭双对数方程，CaCl2的加入导致EMPS、ECPS中酪氨酸、芳香族蛋白质、色氨酸等荧光团与环丙沙星的结合位点减少，结合常数增加。故Ca2+通过与大分子聚合物中酪氨酸、芳香族蛋白质、色氨酸等物质形成化合物而导致环丙沙星与大分子聚合物的结合位点减少，从而抑制活性污泥与环丙沙星的结合。红外光谱表明，加入CIP、CaCl2后，EPS中的磷酸化物质、多糖类的官能团发生了变化，说明CIP和CaCl2与DOM、EMPS、ECPS中的磷酸化物质、多糖类物质发生了反应。大分子聚合物中加入CIP、CaCl2后，蛋白质的二级结构也发生了不同程度的改变，DOM、EMPS、ECPS与CIP的结合过程显著影响了蛋白质的无规卷曲、α-螺旋二级结构。本研究可为提高喹诺酮类抗生素的在污水和污泥中的去除效率、优化污水和污泥处理流程提供理论基础。