多类残留抗生素的HPLC-MS/MS分析方法及分布特征研究

论文摘要

抗生素作为药品与个人护理品（PPCPs）这类新型有机污染物的重要组成部分日益受到人们的关注。随着抗生素类药物在人类生活中重要性的增加,抗生素药物的误用、滥用情况亦越来越严重。环境中的抗生素长期存在,不仅破坏环境的微生态平衡,更重要的是耐药细菌很可能通过食物链传递给人类,最终对人类的健康和生存造成不利影响。由于缺少快速有效的分析检测手段,研究人员常常只关注少数几种抗生素。本论文以包括喹诺酮类抗生素、磺胺类抗生素和四环素类抗生素在内的33种抗生素类化合物为研究对象,旨在建立同时分析多类抗生素检测方法,统一不同类抗生素的前处理方法,缩短检测时间。本文建立的分析方法运用固相萃取技术,通过串联HLB和WCX小柱进行富集及净化,有效降低了基质的干扰。采用C18填料液相色谱柱,甲醇（含0.1%甲酸）和0.1%甲酸溶液为流动相对目标化合物进行梯度洗脱,质谱采用ESI源正离子模式下进行扫描检测。水体中各类抗生素的回收率在58.2-109.3%之间,相对标准偏差低于14.6%；沉积物中各类抗生素的回收率在56.%85.4%之间,相对标准偏差小于12.5%；生物样品中各类抗生素的回收率在60.8-86.8%,相对标准偏差小于13.2%。各类抗生素的仪器检出限在0.45～8.06pg之间。实验结果显示,所建立的方法适用于水体、沉积物和生物样品中该类抗生素的分析和检测。渤海和黄海地区主要陆源排污口水体中残留抗生素检出率相对较高,主要污染物为喹诺酮类抗生素,含量达到μg/L水平。与国内外其他地区相比,我国环渤海地区抗生素类化合物污染较严重。污染严重区域为金州湾、渤海西北部沿岸和莱州湾。沉积物中残留抗生素种类较少,残留浓度较低。抗生素类污染物在黄海地区生物样品中也普遍被检出,主要污染物为四环素类和喹诺酮类抗生素,个别样品中磺胺甲基嘧啶残留量超出欧盟标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 环境中抗生素概述
• 1.1.1 抗生素的结构和功能
• 1.1.2 抗生素的来源
• 1.1.3 抗生素的环境水平
• 1.1.4 抗生素在环境中的危害
• 1.2 环境中残留抗生素的研究进展
• 1.2.1 抗生素检测方法概述
• 1.2.2 国内外研究进展
• 1.2.3 液相色谱-质谱联用仪简介
• 1.3 本实验研究内容及意义
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验仪器与试剂
• 2.1.1 实验试剂
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 环境中残留抗生素分析方法的建立
• 2.2.1 HPLC-MS/MS方法的建立
• 2.2.1.1 质谱方法的建立
• 2.2.1.2 液相色谱条件的确定
• 2.2.2 样品的前处理
• 2.2.2.1 水体样品的前处理方法
• 2.2.2.2 沉积物样品的前处理方法
• 2.2.2.3 生物样品的前处理方法
• 2.2.3 标准曲线的建立
• 2.2.4 加标回收率与精密度试验
• 2.2.4.1 水样
• 2.2.4.2 沉积物
• 2.2.4.3 生物样
• 2.3 环境样品的采集与分析
• 2.3.1 海水样品的采集与分析
• 2.3.2 沉积物样品的采集与分析
• 2.3.3 生物样品的采集与分析
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 环境中抗生素分析方法的建立
• 3.1.1 质谱条件的优化
• 3.1.2 色谱条件的优化
• 3.1.3 固相萃取条件的优化
• 3.1.3.1 洗脱溶剂的选择
• 3.1.3.2 水样pH对回收率的影响
• 3.1.4 沉积物和生物样品提取条件的优化
• 3.1.5 生物样品萃取剂的优化
• 3.1.6 回收率与精密度
• 3.1.7 检出限
• 3.1.8 线性关系
• 3.2 环境中各类抗生素的残留状况及分布特征
• 3.2.1 渤海地区水体样品中抗生素残留状况
• 3.2.2 黄海地区水体样品中抗生素残留状况
• 3.2.3 黄海地区沉积物样品中抗生素残留状况
• 3.2.4 黄海地区生物样品中抗生素残留状况
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 研究生期间参与项目与发表文章
• 附录B 缩略词表