多重藥物氯化反應及其轉化產物之研究

隨著醫學的進步，越來越多合成藥物被開發及使用,這些化學物質會隨著人體代謝排泄或是不當丟棄而進入環境中，當污水廠無法完全去除這些物質時，即有可能會隨著放流水排放而導致環境受汙染。雖然在污水系統及環境中所偵測到的藥物濃度約ng/L 至 ?慊/L，但已有許多研究證實暴露在這些藥物下會對水生生物造成負面影響。
氯化反應在水處理中是最常應用的消毒方式。當氯氣通入水中會水解成次氯酸，由於次氯酸本身為弱酸因此在水中又會進一步解離。氯本身是一種強氧化劑，會與水中的有機物質反應，特別是與帶有苯環、胺基或是雙鍵的有機物反應。
先前雖然已有許多針對單一藥物的氯化反應研究，但實際污水及環境中卻有多中藥物同時存在。因此本研究選擇三種不同類型、被廣泛使用且在污水及環境中檢出頻繁的藥物，分別為乙醯胺酚(Acetaminophen)、磺胺甲噁唑(Sulfamethoxazole)及雙氯芬酸(Diclofenac) 探討多重藥物的氯化反應，並研究加氯劑量及酸鹼值的影響。
實驗結果顯示，酸鹼值會顯著影響藥物的去除。Sulfamethoxazole和Diclofenac在酸性環境下的去除率較中性及鹼性環境佳，但Acetaminophen則是在鹼性環境下有最好的去除效果，類似的結果也在其他研究中有觀察到。生成產物則是利用極致液相層析儀串聯飛行時間串聯式質譜儀(UPLC-Q-TOF-MS)進行鑑定，在單一藥物系統下反應後發現Acetaminophen有兩種轉化產物生成、Sulfamethoxazole有七種產物，而Diclofenac則是有六種產物。這些產物有些已在先前研究中有發現，有些則還是未知產物。而在多重藥物系統中，發現有新的產物是在單一藥物系統中沒有發現的，這些新產物可能是不同的轉化產物或藥物結合而成。根據這個結果，多重藥物的氯化反應可能會生成更多的轉化產物，其反應機制可能也比原先預期來得複雜。