质谱离子源技术居然能降Pops？从降解水中抗生素开始

　　近期，中科院合肥物质科学研究院黄青研究员课题组与企业合作研究发现，使用低温等离子体技术，可高效快速地降解医疗废水中的诺氟沙星、土霉素、四环素等抗生素残留。国际环境领域学术期刊《光化层》日前发表了该成果。

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　　医院、制药工业以及养殖业排放的废水，往往包含不少的抗生素残留。这些废水如不经处理直接排放会严重影响生态平衡，威胁人体健康。等离子体被认为是固体、液体、气体之外物质存在的“第四态”，近年来在工业、农业、生物医学等多个领域显示出广阔的应用前景。

　　黄青研究员与企业合作，提出了利用“等离子体生物技术”处理废水并降解抗生素的方案。近期，他们以抗菌药品诺氟沙星为例进行了深入研究，发现利用等离子体产生的臭氧可以对诺氟沙星产生脱氟反应，导致诺氟沙星中的羧基团和喹诺酮基团断裂。实验表明可以实现对诺氟沙星的高效快速降解，同时该技术对降解土霉素、四环素、金霉素、强力霉素等抗生素均有效果。

　　据介绍，这种处理技术简便易行、成本较低且不会产生二次污染，目前已成功应用于40多个污水处理案例，对开发实用型医疗、养殖废水处理新技术具有重要意义。

小知识：

等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到击穿电压时，气体分子被电离，产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。

低温等离子体放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体，也叫非平衡态等离子体。

低温等离子体进入我们的眼帘，近年来可能归功于清华大学张新荣教授发明的用于质谱的低温等离子体离子源。而其实，低温等离子体用于环境处理已有许多应用，其原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。