简介
吉米沙星（Gemifloxacin，GMX）是一种新型广谱氟喹诺酮类抗生素，已被广泛用于治疗呼吸道感染疾病。由于传统废水处理厂采用的生物工艺对GMX的去除率较低，因此GMX最终通过制药废水、医院废水和人类排泄物进入水生环境。目前，GMX在医疗废水中被频繁检出，质量浓度达0.2μg/L，而在制药废水中，氟喹诺酮类抗生素（如吉米沙星、环丙沙星）的质量浓度更是高达5637mg/L。然而，抗生素质量浓度即使低至0.20μg/L也可导致生物遗传毒性和抗生素耐药性。因此，去除废水中的抗生素对于确保人类健康和生态安全至关重要[1]。
吉米沙星的性状
合成
在15-20°C下，将三乙胺（5.1ml）加入到溶于水（25ml）的7-氯-1-环丙基-6-氟-4-氧代-1,4-二氢-1,8-萘啶-3-羧酸（3.05g）中，搅拌20分钟。加入4-氨基甲基-3-甲氧基亚氨基吡咯烷鎓二甲基磺酸盐（3.86g），再加入水（5ml），混合物在20-25°C下搅拌17小时。过滤所得产物，用水（30ml）洗涤滤饼，再用乙醇（30ml）洗涤，在50°C下真空干燥，得到白色固体状的标题化合物吉米沙星（4.23g）[1]。
降解方法
吉米沙星降解实验在容积为100mL的反应瓶中开展，并置于带有温度控制的磁力搅拌器上进行加热和搅拌。将含有20mg/L吉米沙星的模拟废水倒入反应瓶中加热至设定温度后，加入过硫酸盐引发反应。溶液的pH通过滴加浓度为1mol/L的盐酸或1mol/L的氢氧化钠调节。反应开始后，每隔20min从反应瓶中取1mL水样经稀释后测定剩余的吉米沙星质量浓度。
微生物呼吸速率的测定在250mL的锥形瓶中进行，从实验室长期运行的生物硝化反应器中取泥水混合液至锥形瓶，在磁力搅拌条件下曝气至溶解氧质量浓度达6mg/L后停止曝气，插入溶氧仪并密封瓶口测定一定时间内溶解氧的变化趋势。通过最小二乘法拟合得到溶解氧的变化速率即为微生物的耗氧速率[2]。
参考文献
[1] Process for production of naphthyridine-3-carboxylic acid derivatives Assignees: SB Pharmco Puerto Rico Inc.; LG Chemical Ltd. Inventors: Cho, Sungwook; et al. World Intellectual Property Organization.
[2] 王继鹏,李健康,陈海群. 热活化过硫酸盐降解废水中的吉米沙星[J]. 常州大学学报(自然科学版), 2026, 38 (02): 28-35.