猪粪便中伊维菌素的排泄及降解规律

论文摘要

本研究首先建立了猪粪便中伊维菌素含量的HPLC检测方法,并研究了伊维菌素在猪粪便中的排泄规律,在实验室模拟条件下对光照、温度、微生物对猪粪中伊维菌素的降解的影响做了初步的研究。猪粪样采用乙腈溶液提取、乙腈饱和的正己烷去除蛋白和脂类杂质,然后用AgiLent SPE C18固相萃取小柱净化提取液,之后进行HPLC分析。所建立方法在4-400mg/kg范围内线性良好。在10、40和200mg/kg三个添加水平,伊维菌素的平均回收率范围在86.00%～88.59%；变异系数范围为3.56%～4.51%,检测限（LOD）为2mg/kg,定量限（LOQ）为4mg/kg。选用40头健康35日龄育肥猪,随机分成4组,试验组分别混饲给予30、100和200mg/kg的伊维菌素一次,同时设置对照组,在混饲给药结束后不同的时间点采集新鲜粪样。用HPLC法测定猪粪中的伊维菌素浓度。在混饲给药后1d的猪粪便中可检测到伊维菌素。各伊维菌素剂量添加组的排泄量在采食后3.5d达到最高峰,峰浓度为13.58mg/kg、30.11mg/kg、52.16mg/kg。之后排泄量逐渐下降,分别在144h、168h和168h时各组猪粪中均检测不到伊维菌素。研究了光照和避光条件下,猪粪中伊维菌素降解率的差异性。实验结果表明,在避光条件下,猪粪中伊维菌素较稳定,在初始浓度为20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg条件下,经过50d的培养,猪粪中伊维菌素浓度下降为40.22%、36.12%、28.59%。在光照条件下,猪粪中伊维菌素降解较快,经过50d后,在初始浓度为20mg/kg、40mg/kg、80mg/kg条件下,浓度下降为68.56%、49.72%、40.32%。光照组和避光组的伊维菌素降解速率和半衰期差异显著,其平均半衰期分别为55.16d和126.64d。研究了不同温度的条件下,猪粪中伊维菌素降解率的差异性。结果表明,在相同浓度条件下,在相同的培养时间,温度从15℃到35℃猪粪中伊维菌素的降解率随温度升高而增加,但温度为50℃时降解率反而比15℃时小,说明温度过高会抑制伊维菌素在猪粪中的降解。在温度分别为15℃、25℃、35℃、50℃时,经过30d的培养,20mg/kg伊维菌素剂量组降解率分别为23.21%、29.07%、32.38%；40mg/kg剂量组为22.08%、25.49%、30.40%；80mg/kg剂量组为18.10%、19.89%、23.80%。在相同的培养时间,初始浓度相同的不同的温度处理组两两进行比较均发现P<0.05,说明差异显著,即在一定范围内环境温度的升高可以促进猪粪中伊维菌素的降解。不同温度条件下,伊维菌素的半衰期差别显著,15℃、25℃、35℃时的半衰期相应缩短、50℃时半衰期较15℃时延长,说明一定范围内温度的提高对猪粪中伊维菌素的降解有促进作用,温度偏高反而抑制其降解。在灭菌、未灭菌及灭菌后添加特定伊维菌素降解菌的情况下,研究猪粪中伊维菌素的降解规律。结果发现,经过50d的避光培养后,三组微生物条件不同的猪粪中伊维菌素浓度变化差异明显,未灭菌组、灭菌组、灭菌后加降解菌组的平均半衰期分别为62.9d、113.2d、33.1d。以上结果说明,猪采食含伊维菌素的饲料后一定时间内会有相应量的伊维菌素药物随粪便排出体外,残留于猪粪中的药物浓度随药物添加浓度的增加而增加。猪粪中伊维菌素的降解受光照和微生物的影响较明显,一定范围内温度的提高对猪粪中伊维菌素的降解有促进作用。因此,可以通过加强光照、堆肥和添加一定浓度的高效降解菌来加速猪粪中伊维菌素的降解,从而减少环境中药物的残留。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 符号说明
• 第一章 文献综述
• 1 伊维菌素的理化性质
• 2 伊维菌素的药理及毒理作用
• 3 阿维菌素类药物在畜牧生产中的应用
• 4 阿维菌素类的环境残留及生态毒性
• 4.1 环境残留
• 4.2 生态毒性
• 4.2.1 陆生生物
• 4.2.2 水生生物
• 4.2.3 环境中微生物
• 4.2.4 动物及人
• 5 阿维菌素类抗生素的土壤吸附及迁移
• 6 阿维菌素类抗生素的降解及转化
• 7 研究的目的和意义
• 第二章 猪粪便中伊维菌素HPLC检测方法的建立
• 1 材料与方法
• 1.1 药品与试剂
• 1.2 仪器及其它
• 1.3 溶液配制
• 1.3.1 标准工作液的配制
• 1.3.2 流动相的配制
• 1.3.3 其它溶液的配制
• 1.4 试验动物
• 1.5 猪粪便中伊维菌素含量检测方法的建立
• 1.5.1 猪粪便的采集
• 1.5.2 样品前处理
• 1.5.3 HPLC测定条件
• 1.5.4 定量方法
• 2 结果
• 2.1 HPLC法结果
• 2.2 标准曲线和线性范围
• 2.3 检测限（LOD）和定量限（LOQ）
• 2.4 回收率测定
• 2.5 精密度
• 3 讨论
• 3.1 样品的前处理
• 3.1.1 提取
• 3.1.2 净化
• 3.2 检测方法的评价
• 第三章 伊维菌素在猪粪便中排泄规律的研究
• 1 材料及方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 试验动物和饲料
• 1.1.2 药品与试剂
• 1.1.3 仪器及其它
• 1.1.4 溶液配制
• 1.2 试验方法
• 1.3 样品前处理
• 1.4 HPLC测定条件
• 2 结果
• 3 讨论
• 第四章 猪粪便中伊维菌素的降解及其影响因素
• 1 材料及方法
• 1.1 降解菌来源
• 1.2 药品与试剂
• 1.3 仪器及其它
• 1.4 溶液配制
• 1.5 样品前处理
• 1.6 HPLC测定条件
• 2 方法
• 2.1 细菌悬液的制备及细菌含量的测定
• 2.2 光照对猪粪中伊维菌素降解的影响
• 2.3 温度对猪粪中伊维菌素降解的影响
• 2.4 微生物对猪粪中伊维菌素降解的影响
• 2.5 降解模型的拟合
• 2.6 数据处理
• 3 结果
• 4 小结
• 全文结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录