環(huán)境中PPCPs類(lèi)物質(zhì)分析方法的研究進(jìn)展

摘要：藥物和個(gè)人護(hù)理品，是具有很強(qiáng)光學(xué)和化學(xué)活性的極性物質(zhì)，這類(lèi)物質(zhì)有很強(qiáng)的生物、化學(xué)持久性，但吸附性能較弱。環(huán)境檢測(cè)濃度范圍為ng/L-μg/L。需要有針對(duì)性地選擇前處理方法和檢測(cè)方法，從而能夠準(zhǔn)確地分析這類(lèi)廣泛存在于環(huán)境中的痕量有機(jī)污染物。

關(guān)鍵詞：藥物和個(gè)人護(hù)理品；分析檢測(cè)；研究進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：X13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）07-0160-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.07.096

Research progress of analytical methods for ppCPs in the environment

Lu Yue

（Hohhot Nationalities College， Hohhot Inner Mongolia 010010， China）

Abstract： Drugs and personal care products are polar substances with strong optical and chemical activity. These substances have strong biological and chemical durability， but their adsorption performance is weak. The environmental detection concentration range is ng/L-μg/L. The pre-treatment methods and detection methods need to be selected in a targeted manner so as to accurately analyze such trace organic pollutants that are widely present in the environment.

Keywords： Drugs and personal care products； Analysis and testing； Research progress

PPCPs（pharmaceuticals and personal care products）即藥物和個(gè)人護(hù)理品，被稱(chēng)為“新型污染物”，在1999年，由Daughton和Ternes提出，隨后PPCPs就作為專(zhuān)有名詞而被廣泛應(yīng)用[1]，近年來(lái)引起人們廣泛關(guān)注。PPCPs主要包括各類(lèi)抗生素、人工合成麝香等。這類(lèi)化合物大多為極性化合物，具有很強(qiáng)的生物和光學(xué)活性，其在環(huán)境中存在的濃度非常低，一般為ng/L-μg/L。很多報(bào)道稱(chēng)水環(huán)境系統(tǒng)中檢測(cè)到藥物和其代謝產(chǎn)物[2]。有研究指出，人工合成的麝香類(lèi)物質(zhì)可以在脂肪組織、血漿、乳汁中積累。海水和淡水中的軟體動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)體內(nèi)積累的濃度高于環(huán)境介質(zhì)中的濃度。X射線顯影劑不易被生物降解。在實(shí)際環(huán)境中，抗生素類(lèi)藥物會(huì)影響植物。雌激素類(lèi)藥物會(huì)對(duì)雄性生殖系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響[3]。

近幾年，國(guó)內(nèi)外對(duì)于這類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究。胡洪營(yíng)[3]、賈璦[4]等人對(duì)環(huán)境中的PPCPs分類(lèi)、分析方法以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等做了系統(tǒng)研究。PPCPs在環(huán)境中長(zhǎng)期存在，會(huì)對(duì)水生、陸生生物產(chǎn)生一些負(fù)面效應(yīng)[5]，因此需要高靈敏度和準(zhǔn)確度的分析方法來(lái)定量和定性分析復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中的PPCPs。

1 分析方法

1.1 采樣

在采集環(huán)境樣品時(shí)，選擇具有代表性的取樣點(diǎn)，科學(xué)地采集、保存和前處理樣品，然后進(jìn)行測(cè)定。

1.2 萃取和凈化

萃取，是把目標(biāo)污染物從環(huán)境介質(zhì)中提取到溶劑中。目前固體樣品的萃取方法包括：超聲溶劑萃?。║SE）、微波輔助萃?。∕ASE）、加壓流體萃?。≒LE）、超臨界流體萃取（SFE）等；液體樣品的萃取方法包括：液液萃取（LLE）、固相萃取（SPE）、固相微萃?。⊿PME）、基體固相分散萃取、攪拌子吸附萃取、分子印記聚合物法等。樣品在萃取后，為了去除干擾和雜質(zhì)，需要進(jìn)一步地凈化處理。常用的凈化方法有兩種，一種是通過(guò)吸附材料吸附干擾物質(zhì)，主要適用于具有中等極性的不帶電分子的吸附；另一種是凝膠滲透色譜（GPC），即根據(jù)分子大小進(jìn)行分離，這種方法常用于污泥，廢水等復(fù)雜環(huán)境介質(zhì)中PPCPs的處理。

1.3 分析與檢測(cè)

色譜技術(shù)主要用于分離復(fù)雜混合樣品的不同組分。由于環(huán)境介質(zhì)中存在很多痕量的有機(jī)污染物，包括待測(cè)的目標(biāo)污染物、代謝產(chǎn)物以及很多其他物質(zhì)，從而需要一種高效的分離技術(shù)，將這些化合物加以區(qū)分，測(cè)定目標(biāo)污染物。

1.3.1 氣相色譜

在使用氣相色譜進(jìn)行分離時(shí)，可能會(huì)存在一些難分離的手性化合物，極性較大或熱穩(wěn)定性不夠的化合物，可以通過(guò)衍生化，克服這些缺點(diǎn)。常用的衍生化方法包括乙?；?、甲基化[6]、五氟苯甲基化[7]、甲硅烷基化[8-10]。

氣相色譜可分離揮發(fā)或半揮發(fā)的有機(jī)物，因此，常用于檢測(cè)合成麝香等類(lèi)PPCPs。與液相色譜質(zhì)譜相比，氣相色譜質(zhì)譜受基底干擾較小，因此常用于分析基底復(fù)雜的污泥、土壤和沉積物等樣品。

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)儀，大多數(shù)關(guān)于PPCPs的研究都采用電子轟擊源方法（EI） 進(jìn)行離子化，只有少數(shù)藥物和香料采用化學(xué)電離源（CI）。

1.3.2 液相色譜

液相、高效液相色譜法用于分析高沸點(diǎn)、不易揮發(fā)、受熱不穩(wěn)定、易分解、分子量大、不同極性的有機(jī)化合物；具有高壓、高速、高效、高靈敏度等特點(diǎn)。液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀主要用于分析不易揮發(fā)且具有中等或更強(qiáng)極性的化合物。

1.3.3 其他分析檢測(cè)方法

一些抗生素可以使用免疫技術(shù)進(jìn)行測(cè)定，常用的檢測(cè)方法有放射性免疫測(cè)定、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定和免疫傳感器。前兩種主要用于水中抗生素的初篩檢測(cè)，免疫傳感器不需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理和濃縮，可用作水環(huán)境中抗生素、激素、內(nèi)分泌干擾物、殺蟲(chóng)劑等物質(zhì)的污染監(jiān)測(cè)和預(yù)警分析。有機(jī)化合物在水中或其他介質(zhì)中可能會(huì)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，而這些代謝物可能會(huì)具有更強(qiáng)的毒性，Thomas A Ternes等提出各級(jí)各類(lèi)水體中，藥物濃度的預(yù)測(cè)方法。

2 展望

根據(jù)對(duì)各類(lèi)PPCPs的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)，PPCPs的污染廣泛存在于各類(lèi)水體中，包括醫(yī)療廢水、生活污水、污水處理廠污水和底泥、抗生素工業(yè)廢水、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)底泥、畜牧養(yǎng)殖廠污水、地表水、地下水和飲用水。被檢出的污染物種類(lèi)很多，藥物類(lèi)主要有消炎、鎮(zhèn)痛類(lèi)藥物，抗生素，激素和荷爾蒙，脂類(lèi)控制藥物，β-阻滯劑以及治療類(lèi)藥物，利尿劑、抗癲癇藥、抗抑郁藥等，其他還有合成多環(huán)麝香類(lèi)物質(zhì)、X射線顯影劑等。目前檢測(cè)的樣品均為瞬時(shí)采集的樣品，檢測(cè)得到的PPCPs的濃度并不能直接反映采樣地區(qū)的實(shí)際污染程度，研究應(yīng)針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線分析檢測(cè)，觀察環(huán)境介質(zhì)中目標(biāo)污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律以及濃度變化。PPCPs在環(huán)境中存在的種類(lèi)多，濃度低。為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度，應(yīng)該在樣品處理檢測(cè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證?，F(xiàn)存的采樣、前處理、分析檢測(cè)方法沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得測(cè)得的數(shù)據(jù)之間沒(méi)有可比性，不能進(jìn)行對(duì)比分析。應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有的分析方法，提出一個(gè)系統(tǒng)的分析檢測(cè)PPCPs的方法，對(duì)PPCPs進(jìn)行深度研究。

環(huán)境中可能會(huì)不斷出現(xiàn)新的PPCPs類(lèi)物質(zhì)，要及時(shí)對(duì)其分析方法進(jìn)行改進(jìn)、完善，以便用于各種環(huán)境中PPCPs的分析檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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[10]張睿.水中痕量環(huán)境荷爾蒙物質(zhì)的分析測(cè)定研究[D]，西安：西安建筑科技大學(xué)，2007.

收稿日期：2018-04-14

作者簡(jiǎn)介：魯玥（1986-），女，碩士，助教，研究方向?yàn)樗廴究刂婆c技術(shù)研究。