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1. 研究目的与意义
罗红霉素是一种典型的大环内酯类抗生素，其在环境中的检出频率较高，并具有抑制绿藻的生长繁殖等生态风险。水环境中罗红霉素的环境归趋主要有吸附和光化学转化，其中光化学转化是其从水环境中消除的一种重要途径。而水环境中普遍存在的溶解性有机质（DOM）必然会对其光化学转化过程产生影响。
根据来源的不同，水环境中的DOM可以分为内源和外源，内源主要指水中的浮游生物分解产生的，外源主要是生活污水、地表径流和污水处理厂出水排入水体引入的有机物。其中，由于人类活动的干扰，污水处理厂出水有机物（EfOM）逐渐成为水体DOM的重要组成部分。另一方面，罗红霉素的光化学转化并不能使其完全矿化，通常会产生各种光降解产物。不同的光降解途径会产生不同的降解产物，从而表现出不同的生态效应。因此，本课题拟通过HPLC-LTQ-orbitrap-Ms液质联用仪分析鉴定EfOM共存时罗红霉素的光化学转化产物，并研究罗红霉素光降解后的生态毒性效应，为水环境中罗红霉素的生态风险评估提供依据。
2. 国内外研究现状分析
近年来许多国家都在河流、湖泊、地下水中检测出抗生素残留，水体抗生素污染成为国内外研究者的关注焦点，抗生素在水体中难以降解被微生物降解，且能导致病菌产生抗药性，具有较大的生态风险。抗生素主要针对人类和动物体内的病原性目标致病菌。抗生素及其代谢产物在环境中以低浓度存在，不仅会使环境中产生耐抗生素菌和抗性基因，还会对人体及环境中的其他非目标生物体产生潜在的生态毒理效应。光降解是抗生素在水环境中非常重要的非生物降解途径之一。抗生素及其降解产物的生态毒性效应已开始引起关注。如王梦禅等 研究了盐酸金霉素及其光降解产物对淡水藻生长的影响，结果表明，0.5mg/l的盐酸金霉素对铜绿微囊藻生长有促进作用，而高浓度（1-10mg/l）的盐酸金霉素会抑制铜绿微囊藻的生长。盐酸金霉素对斜生栅藻均表现为抑制作用。经过紫外光照射后铜绿微囊藻的生物量和叶绿素a含量大小依次为：经紫外光降解2h1h4h0h8h12h24h，而斜生栅藻生物量和叶绿素a含量则是未经紫外光降解组的量最大，实验组随降解时间延长而降低。
在廖伟等人的研究中，三氯生光降解不同时间的样品，不同稀释比例，对发光细菌的抑制率都有先升高再降低的趋势。说明三氯生光降解过程中产生了对发光细菌毒性风险较高的产物，随着三氯生溶液的进一步光降解，对发光细菌的抑制率逐渐降低，当三氯生溶液光降解30 min 后，对发光细菌毒性基本消失。实验结果表明三氯生光降解不同时间的样品溶液随着稀释倍数的增加毒性降低。所取三氯生光降解样品对羊角月牙藻生长抑制随着光降解时间增加有先降低再升高后降低的趋势，三氯生光降解过程中可能产生了对羊角月牙藻生长抑制毒性的中间产物，但随着三氯生进一步光降解，对羊角月牙藻的生长抑制逐渐降低甚至消失。
由于抗生素种类繁多，降解和代谢产物复杂，水环境中共存的抗生素及其转化产物之间的联合毒性作用还有待进一步研究。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1）基于hplc-ltq-orbitrap-ms检测efom共存时罗红霉素的光化学转化产物
2）基于发光细菌毒性测试法研究罗红霉素光降解前后的生态毒性效应
4. 研究创新点
已有研究对抗生素的光化学转化已进行了充分研究，但有关抗生素光化学转化的降解产物及其生态毒性的研究还很少。本课题以典型大环内酯类抗生素罗红霉素为对象，通过研究罗红霉素光化学转化的降解产物及其对发光菌的生态毒性效应，为水环境中罗红霉素的生态风险评估提供理论依据。
