水環(huán)境中痕量抗生素檢測(cè)方法的研究進(jìn)展

摘要：隨著抗生素在醫(yī)學(xué)臨床及養(yǎng)殖業(yè)中的大量應(yīng)用，環(huán)境介質(zhì)中抗生素的殘留已成為普遍關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。水環(huán)境是抗生素重要的歸宿地之一，本文從樣品預(yù)處理以及檢測(cè)分析兩個(gè)方面系統(tǒng)分析了水環(huán)境中抗生素殘留檢測(cè)方法的原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用情況，并展望了該領(lǐng)域未來(lái)的研究重點(diǎn)及發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境;抗生素;樣品預(yù)處理;檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：X830.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）10-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.100

Abstract： Antibiotics residues in environmental media has attracted wide attention with the extensive application of antibiotics in clinical medicine and breeding industry， and aquatic environment is one of the important destinations of antibiotics. This paper systematically analyzed the methods of sample pretreatment and detection of antibiotic residues in aquatic environment. The principle， characteristics and application of every methods were summarized and the future research emphasis and development direction in this field were also proposed.

Key words：Aquatic environment;Antibiotics;Sample pretreatment;Detection methods

抗生素廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)臨床及動(dòng)物、水產(chǎn)養(yǎng)殖等領(lǐng)域，藥物經(jīng)各種給藥途徑進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后，不僅造成肉、蛋和乳等動(dòng)物性食品中的殘留，也會(huì)造成環(huán)境介質(zhì)中的殘留。水體已成為環(huán)境中抗生素最重要的歸宿地之一，且目前已經(jīng)在地表水、污水、養(yǎng)殖場(chǎng)廢水甚至是地下水中檢測(cè)到抗生素的存在。因此，加強(qiáng)水體抗生素檢測(cè)、正確評(píng)估抗生素對(duì)主要水體的污染，同時(shí)提出科學(xué)、合理的管理方法顯得極為迫切。這不僅關(guān)系到人民群眾的身體健康，也對(duì)維持水域環(huán)境及水域生態(tài)系統(tǒng)的平衡、穩(wěn)定具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 樣品預(yù)處理方法

抗生素在水環(huán)境中的殘留濃度一般屬于微量或痕量級(jí)別，因此，在檢測(cè)分析前需要對(duì)環(huán)境樣品進(jìn)行預(yù)處理，以對(duì)抗生素進(jìn)行提取和純化。

1.1 固相萃取

固相萃取是利用被萃取物質(zhì)在液固兩相間的分配作用進(jìn)行樣品前處理的一種分離技術(shù)。固相萃取以固體填料條充裕塑料小柱中作為固定相，樣品溶液中被測(cè)物或干擾物吸附到固定相中，使被測(cè)物與樣品機(jī)體或干擾組分得以分離[1]。固相萃取技術(shù)克服了萃取過(guò)程中容易乳化等缺點(diǎn)，不需要大量互不相溶的溶劑，且可同時(shí)完成樣品的富集與凈化，大大提高了檢測(cè)靈敏度，并具有快速、可自動(dòng)化批量處理以及重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)[2]，是水環(huán)境中抗生素殘留檢測(cè)的最為常用的預(yù)處理方法。目前，固相萃取與色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用廣泛，劉玉春等[3]應(yīng)用此技術(shù)組合，建立了水中痕量大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的分析方法，加標(biāo)純水和實(shí)際水樣的回收率在71%～111%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.7%～8.6%之間，其定量下限為5ng/L。

1.2 固相微萃取

固相微萃取是在固相萃取技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種微萃取分離技術(shù)，是一種集進(jìn)樣、萃取、濃縮功能于一體的樣品制備技術(shù)，其原理是基于萃取涂層與樣品之間的吸附（吸著）-解吸平衡[4]。萃取效率的高低取決于萃取纖維涂層的性質(zhì)，通常根據(jù)待測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)、分析方法的靈敏度、選擇性以及重現(xiàn)性來(lái)選擇萃取纖維涂層[5]。固相微萃取技術(shù)幾乎可以用于氣體、液體、生物、固體等樣品中各類揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的分析。與固相萃取技術(shù)相比，固相微萃取操作更簡(jiǎn)單，攜帶更方便，操作費(fèi)用也更加低廉，另外克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點(diǎn)，因此，成為目前所采用的樣品前處理技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。莊園等[6]以土霉素為模板分子制備了分子印跡固相微萃取涂層，建立了選擇性萃取-高效液相色譜法同時(shí)測(cè)定牛奶和水樣中四環(huán)素、鹽酸土霉素和金霉素三種四環(huán)素類抗生素的分析方法，水樣中三種抗生素的檢出限為5～10μg/L，加標(biāo)水平為500μg/L時(shí)，回收率范圍為97.8%～109.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.7%～6.4%。

1.3 磁性固相萃取

磁性固相萃取也稱為磁納米-微萃取技術(shù)，是以磁性或可磁化的材料作為吸附劑基質(zhì)的一種分散固相萃取技術(shù)[7]。隨著磁性吸附材料性能的不斷完善，磁性固相萃取也發(fā)展成為樣品預(yù)處理的重要方法。磁性固相萃取的出現(xiàn)，減少了有機(jī)溶劑的使用量，改變了常規(guī)固相萃取必須將萃取材料填充成柱的模式，解決了樣品體積很大時(shí)常規(guī)固相萃取耗時(shí)較長(zhǎng)的問(wèn)題，更加易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且可以對(duì)樣品中的痕量化合物進(jìn)行高倍的富集。XIAO等[8]提出了一種以二硫化鉬-氧化石墨烯為載體的磁性納米粒子（Fe3O4/Go/MoS2）作為磁性固相萃取的吸附劑，對(duì)水中的左氧氟沙星、帕珠沙星、加替沙星等抗生素進(jìn)行分析的方法，制備的磁性Fe3O4/Go/MoS2納米復(fù)合材料對(duì)氟喹諾酮類抗生素有良好的富集能力，檢測(cè)限為0.25～0.50ng/mL，水樣分析回收率在85.6%～106.1%之間。劉小燕等[9]采用一步法制備了離子液體磁性石墨烯（ IL@MGO），建立了磁性固相萃取-超高效液相色譜質(zhì)譜法測(cè)定環(huán)境水體中的磺胺類抗生素的方法，6種抗生素的檢出限為 0.75～1.47 ng/L，加標(biāo)回收率在 86.4%～103.4%之間。

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收稿日期：2019-07-26

作者簡(jiǎn)介：安靜（1977-），女，滿族，博士，講師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)。