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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本研究的目的是：通过密度泛函理论结合含时密度泛函理论方法研究不同解离形态的恩诺沙星在水环境中的直接光解行为及作用机理，并研究了金属mg2 离子对恩诺沙星光解行为的影响及作用机理。

抗生素一般通过药品制造成的排放、过期或未用药物的丢弃、城市污水处理排放、使用含有抗生素的畜牧粪便肥料等多种途径进入环境。

抗生素具有高化学稳定性，高水溶性，对致病菌有很好的抑制和杀灭作用、经济等优点，而被人们广泛的使用。但是由于滥用，错用抗生素,以及缺乏管理和指导意识,致使抗生素在环境大量残留。大量的抗生素被排放到到地表水中后,容易富集于水体底泥中,进而对水环境造成长期循环的污染,对人类健康造成潜在的威胁。研究抗生素的环境行为,是了解环境中抗生素迁移转化过程的重要基础,对开发抗生素污染治理技术、降低抗生素环境风险具有重要意义。

2. 研究的基本内容

采用密度泛函理论(DFT)和时变密度泛函理论(TDDFT)来解释了Mg2 离子对水中5个不同解离形态的恩诺沙星ENRO (ENRO0, ENRO ,ENRO3 , ENRO2 , ENRO)的直接光解作用的影响。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：使用gaussian 09程序包完成。利用dft在b3lyp/6-311 g(d,p)理论水平，对不同离解价态的enro单体和enro离子与 mg2 的复合体进行了几何优化。本论采用极化连续介质模型(iefpcm)的积分方程对溶剂(水)环境进行了模拟。所有几何图形的频率都在同一水平面上计算。实验中采用tddft在b3lyp/6-311 g (d,p)理论水平计算了不同离解形式的enro单体和mg2 复合物的电子吸收光谱。

5个离解态的enro和与mg2 的络合物直接光解的所有反应物、tss和反应途径产物的几何形状都在b3lyp/6-311 g (d,p)理论水平的最低激发态下进行优化，因为化合物的光化学反应在许多情况下都在最低激发态的三价态状态下发生。通过对tss的振动分析，确定了tss具有一个虚振动频率。本征反应坐标(irc)应用于同一理论水平来确认tss与反应物、产物间的联系。本研究中对了对反应活化能在内的所有能量计算进行了零点能量校正。

4. 参考文献

[1] 陆基宗. 喹诺酮类抗生素的新进展[n/ol].健康报，2006-01-24[2017-10- 29].http://xuewen.cnki.net/ccndjika 200601240052.html.

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