飲用水檢測中抗生素類標準物質的穩(wěn)定性研究

王智安 程鑫

抗生素是人們非常熟悉的藥物，具有非常明顯的抗菌作用，種類多達上千種，在畜牧業(yè)、醫(yī)療領域等有著非常廣泛的應用。作為抗生素質量分析中使用的實物對照，抗生素標準物質是保證抗生素藥品質量的關鍵，通過全面研究及了解抗生素標準物質的穩(wěn)定性，可以確?？股貥藴饰镔|定量分析過程更加可靠及準確。

液相色譜串聯(lián)質譜法是現(xiàn)階段檢測飲用水中抗生素常用的一種方法，可以對飲用水中抗生素類標準物質的殘留量進行準確測定。本文借助實驗，對飲用水中抗生素的穩(wěn)定性情況進行研究，以此觀察抗生素在飲用水樣品溶液及甲醇溶液中的穩(wěn)定性。通過實驗結果可以看出，相較于甲醇溶液基質，標準物質在水樣基質中的穩(wěn)定性更強。

一、實驗部分

1.儀器和試劑。（1）儀器：串聯(lián)質譜聯(lián)用儀，電噴霧離子源，超聲波清洗儀，渦流振蕩器，感量0.0001g電子天平，0.22μm聚醚砜濾膜。（2）試劑：甲酸，甲醇，超高純度的氬氣、氮氣;實驗過程中所用的水必須是純凈水;實驗過程中應用的標準物質包括磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑、氟甲喹、噁喹酸、苯唑西林。

2.實驗條件。（1）液相色譜條件。①色譜柱：Waters ACQUITY UPLC HSS T3柱，溫度以40℃為宜。②進樣體積：10μL。③流動相A：濃度為1%的甲酸水溶液;流動相B：甲醇。④流速：0.35mL/min。（2）質譜條件。離子源為電噴霧電離，采用正離子進行掃描，之后利用多反應監(jiān)測模式對掃描數(shù)據(jù)進行全面分析。源溫度設置為120℃，脫溶劑的溫度設置為350℃;脫溶劑氣流量為650L/Hr，碰撞氣流量為50L/Hr;毛細管的電壓為2.0kV。

3.實驗方法。為了保證實驗的成功率，提高實驗結果的準確性，需要在全面范圍內展開相關調查與監(jiān)測工作，以此明確飲用水中潛在的抗生素等污染物，之后在生活飲用水中選取檢出率較高且具有代表性的5種不同類別的抗生素類標準物質，采用超高效液相色譜串聯(lián)質譜法對這些不同類別的抗生素標準物質進行檢測與定量。

在具體的實驗過程中，需要將不同濃度的標準物質溶液進行冷藏保存，一般分兩步進行，先將這些不同濃度的標準物質溶液進行4℃的冷藏保存，之后再將這些溶液進行20℃的常規(guī)保存。在此過程中，需要密切觀察這些不同濃度標準物質溶液的穩(wěn)定性情況，直到時間點為量值變化的10%以上，在此時間點終止本次實驗。

將一定濃度的抗生素標準物質添加到飲用水空白水樣中，采用上述保存方法，即先進行4℃的冷藏保存，再進行20℃的常規(guī)保存，在此過程中對樣品的穩(wěn)定性情況進行密切觀察。實驗過程中需要注意一點，這兩組實驗需要涉及3個以上的時間點，且每個時間點不得小于2個獨立重復測試數(shù)據(jù)。

上述實驗完成之后，則是對樣品溶液配制的考察，需要分4個步驟進行：（1）對實驗過程中應用的標準物質進行準確稱量，包括磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噁唑、氟甲喹、噁喹酸、苯唑西林，再將這些標準物質放入容量為100mL的容量瓶中，利用甲醇對這些標準物質進行溶解定容，之后獲得混合標準儲備溶液，濃度為10mg/L。（2）將容量瓶中10-100mL的混合標準儲備溶液準確移取到另一個容量瓶內，利用甲醇將其定容（一定要保障容量瓶內所有物質的混合均勻性），獲得濃度為1000μg/L的標準溶液，再分別裝入2個棕色標準溶液儲液瓶中。先將這些標準溶液進行20℃的常規(guī)保存，再進行4℃的冷藏保存，留作備用。上機測定之前，需要利用甲醇將這些標準溶液進行50倍稀釋之后，再進行上機測定。（3）取濃度為10mg/L的混合標準儲備溶液0.1-100mL，準確移至另一個空的容量瓶中，利用甲醇將溶液定容，并保障容量瓶內所有物質的混合均勻性，從而獲得濃度為10μg/L的標準溶液，然后分別裝入兩個棕色標準溶液儲液瓶中。先將這些標準溶液進行20℃的常規(guī)保存，再進行4℃的冷藏保存，留作備用。需要注意的是，這些標準溶液在上機測定時無需稀釋，可以直接上機測定。（4）取濃度為10mg/L混合標準儲備溶液0.5-500mL，準確移至另一個空的容量瓶中，利用空白自來水樣品定容，并保障容量瓶內所有物質的混合均勻性，從而獲得濃度為20μg/L的標準溶液，然后分別裝入兩個棕色玻璃螺口試劑瓶中。先將這些標準溶液進行20℃的常規(guī)保存，再進行4℃的冷藏保存，留作備用。上機測定之前，需要經(jīng)過0.22μm濾膜過濾，不需要稀釋，直接上機測定。

二、實驗結果

1.抗生素的穩(wěn)定性會因溶劑的不同而發(fā)生變化。在不同的保存溫度下，通過對10μg/L、1000μg/L標準物質甲醇溶液以及濃度為20μg/L的標準溶液樣品進行量值穩(wěn)定性的觀察與研究，結果發(fā)現(xiàn)，實驗中涉及的5種標準物質在甲醇溶液基質中，兩天之內的降解率達到22.1%以上;在水樣基質中，除了苯唑西林發(fā)生了較為明顯的降解之外，其他4種標準物質均未發(fā)生明顯的降解現(xiàn)象，雖然苯唑西林發(fā)生了明顯的降解現(xiàn)象，但相較于同等儲存溫度條件下的甲醇基質，水樣基質中的抗生素降解速度低了許多。

2.抗生素的穩(wěn)定性會因溫度的不同而發(fā)生變化。（1）在5種標準物質中，苯唑西林受溫度變化的影響最大。10μg/L的標準溶液在20℃常規(guī)保存條件下保存1天后，其降解率高達96.2%;在4℃冷藏條件下保存1天后，其降解率為20.2%。20μg/L的標準溶液在20℃常規(guī)保存條件下保存兩天后，其降解率高達77.92%;在4℃冷藏條件下保存兩天后，其降解率為15.42%。（2）其余4種標準物質受溫度變化的影響不是很明顯，尤其在水樣基質中，不論是常規(guī)保存條件還是冷藏保存條件，均未發(fā)生顯著性降解現(xiàn)象。在甲醇溶液基質中雖然發(fā)生了一定的降解變化，但是溫度變化對其降解變化的影響并不明顯。比如磺胺甲噁唑，10μg/L的標準溶液在4℃冷藏條件下保存1天后，其降解率為16.8%;在20℃常規(guī)保存條件下保存1天后，其降解率高達12.4%。1000μg/L的標準溶液不論是在4℃冷藏保存條件下還是在20℃常規(guī)保存條件下，保存1天后，其降解率均在10%以下;保存兩天后，冷藏條件下的降解率為26.2%，常規(guī)條件下的降解率為27.4%。由此可見，磺胺甲噁唑標準溶液不論是在哪種溫度條件下，降解率均無明顯變化。

三、結語

綜上所述，通過對飲用水中5種典型抗生素種類的穩(wěn)定性研究可以得出，抗生素溶解的溶劑對其穩(wěn)定性有著很大影響，相較于甲醇溶液，抗生素在水溶液基質中的穩(wěn)定性更強。此外，苯唑西林受溫度變化的影響最大，其在低溫條件下的降解率遠低于常規(guī)溫度條件下的降解率，而其他標準物質受溫度變化的影響并不明顯?；诖耍趯︼嬘盟锌股氐姆€(wěn)定性進行測定時，采集完樣品之后應立即測定，以此提高檢測數(shù)據(jù)的精準性。