近日，新葡的京官网赵敏教授团队与哈尔滨工业大学马军院士团队、华侨大学邹景教授团队合作在国际著名期刊《Environmental Science & Technology》上在线发表了一篇题为《Removal of Sulfonamide Antibiotics in Peracetic Acid-Mediated Natural Polyphenol Systems via an Overlooked Polymerization Pathway: Role of ortho-Quinones》的研究论文。本研究以过氧乙酸（PAA）结合天然多酚原儿茶酸（PCA）为模型，探索了一种新颖的聚合途径去除磺胺类抗生素（SAs），揭示了邻位醌在污染物选择性去除中的关键作用，为开发抗干扰能力强、环境友好的高级氧化工艺（AOPs）提供了新策略。

水体中痕量有机污染物（如磺胺类抗生素，SAs）的有效去除是全球环境治理的重大挑战。传统高级氧化工艺（AOPs）依赖自由基（如羟基自由基和硫酸根自由基）降解污染物，但易受复杂水质干扰，且可能产生二次污染。本研究提出了一种基于过氧乙酸（PAA）和天然多酚（如原儿茶酸，PCA）的新型AOPs，利用原位生成的邻位醌通过聚合途径去除SAs，展现出强大的抗干扰能力和环境友好性。PCA/PAA体系在pH 5.0-8.0下对磺胺甲噁唑（SMX）去除率超过95%。对多种SAs（如磺胺甲噻唑、磺胺吡啶）均有高效去除（>90%），且对非磺胺类污染物具有选择性。同时，体系对复杂水体（如腐殖酸、无机离子、高盐度）表现出优异的抗干扰能力，在实际水样中SMX去除率仍超90%。同时研究表明，邻位醌是主要反应性物种，通过UPLC-QTOF-MS和UV-vis光谱确认其生成。自由基（如•OH、¹O₂、R-O•）和半醌自由基（SQ•⁻）作用微弱，通过EPR和猝灭实验排除其主要贡献。SMX通过聚合途径去除，电子从SMX转移至PCQ，形成低毒性寡聚物（Schiff产物，m/z=387.0520），DFT计算表明SMX的苯胺基团为主要反应位点。这些结果表明，PCA/PAA 系统通过邻苯醌主导的聚合途径高效、选择性地去除 SAs，减少了毒性并具有强抗干扰能力。

该研究由新葡的京集团35222vip赵敏教授与华侨大学邹景教授共同担任通讯作者。《Environmental Science & Technology》是环境科学和材料领域的权威期刊（中科院一区，IF=10.8），由American Chemical Society出版，是国际领先的环境科学与污染控制学术刊物。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.4c13612