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【热点文章推荐】高效液相色谱法测定地表水中四环素类抗生素

高效液相色谱法测定地表水中四环素类抗生素



晚晴1,黄金飞2,金小玲1,李键1,卢浈乐1,叶明立1,陈梅兰*1

1. 浙江树人大学生物与环境工程学院,浙江杭州 3100152. 浙江省家具与五金研究所,浙江杭州 310013

摘要


  利用1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体萃取-高效液相色谱法检测养殖场周边地表水中四环素类抗生素的含量。样品前处理比较了锰、铜、锌和钴金属离子与抗生素络合后的离子液体萃取效果。在流动相中比较草酸,柠檬酸,磷酸二氢钾,三氟乙酸作为流动相添加剂对四环素类抗生素峰型的改善效果。结果表明,锰离子作为金属络合剂,萃取效率更高,以磷酸二氢钾作为流动相添加剂,基线噪声较小,检测限最低,3种抗生素峰型较好。方法的线性范围为0.05~8.00 mg/L,具有良好的线性关系(0.9994~1.0000),较低的检出限(3.5×10-3~8.4×10-3mg/L)及较好的精密度RSD(0.31%~0.68%)。实际样品重复检测3次的方法的回收率为86.4%~103%。相对标准偏差<2.10%。

引言

   四环素类抗生素(TCs)是由放线菌产生的一类天然或者半合成的广谱抗生素,具有酸碱两性,主要包括四环素(TC)、土霉素(OTC)、金霉素(CTC)等,由于其对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有抗性活性,因此这些抗生素被广泛应用于疾病防治,饲料添加和促进畜禽生长等方面[1-6]。我国是抗生素生产使用大国,近年来抗生素的消费量迅速增长,而TCs是养殖业中使用最为频繁的抗生素[7-10]。但是,约有 50%80%的抗生素不能被动物机体所吸收,大部分随尿液或粪便的形式排泄出来,而TCs在污水处理厂中去除率较低,导致大量抗生素直接进入河道中,对水环境或公共卫生造成严重污染[3,11,12]TCs进入环境的速率大于其降解速率,所以其被视为持久性或假持久性水体污染物[10,13]。通过食物链进入人体产生慢性中毒,而且在生态环境中具有一定的毒害作用,其抗性基因会引起超级细菌的产生,极易造成无药可医的局面[1,14]。抗生素在与细菌接触时可能引起(多重)耐药性,目前对水体和土壤中的耐药细菌均有检出,并且在养殖的鱼类体内发现了携带有TCs的耐药基因[15-18]

目前,针对TCs的检测方法包括:酶联免疫法[19]、微生物法[20]、薄层色谱法[21]等。这些检测方法普遍存在基质影响较高、检测方法繁琐、检出限较高、灵敏度较低等问题[22,23]

   具有良好灵敏度和较高准确性的液相色谱-质谱联用法(LC-MS)由于其设备成本较高,前处理繁琐,对操作人员的技术要求较高,在一般检测中不易推广[24-26]。相对来说,高效液相色谱法由于其具有操作简单,测定快速等优点,常被用TCs的测定[27,28]。在吴大南等[30]采用V0.02mol/L磷酸二氢钾(含0.1%甲酸)):V(乙腈)=8515对化妆品中的抗生素进行了检测,目标分析物在15min内完全分离,效果较好。王蕾等[31]采用草酸-甲醇-乙腈体系对TCs进行了分析,也实现了目标物的完全分离。在色谱分离之前,前处理多采用固相萃取法或液液萃取技术对抗生素进行额外的萃取从而将TCs从复杂样品基体的干扰中分离出来[32]。本文研究了目前较常用的4种流动相添加剂(草酸、柠檬酸、磷酸二氢钾、三氟乙酸)对TCs峰型的改善效果。其次,对锰、铜、锌和钴等金属离子与离子液体对水样中抗生素的萃取效率进行了优化,为地表水环境中的TCs的检测,提供方法的选择。



结论

    采用1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体萃取、Mn2+络合、高效液相色谱法检测畜禽养殖场周边地表水中的四环素类抗生素。流动相为V0.01 mol/L磷酸二氢钾溶液用磷酸调至pH23V(乙腈)21,流速为1.0 mL/min,柱温为25 ℃,紫外检测波长为270nm,目标分析物的分离效果最好。本方法操作简单、重现性理想、回收率高、测定数据准确可靠,能满足实际水样中四环素类抗生素的检测需要。




目录

实验部分

1.1  要仪器与试剂

1.2 溶液的配制

1.3  样品采集及前处理

1.3.1  样品采集

1.3.2  样品前处理

1.4 色谱条件

2 结果与讨论

2.1 流动相的优化

2.2 样品萃取条件的优化

2.2.1 离子液体的选择

2.2.2 络合剂的影响

2.3  标准曲线和检出限

2.4  方法的准确度考察

2.5 样品分析

2.6  方法对比

结论

引用本文: 周晚晴,黄金飞,金小玲,等高效液相色谱法测定地表水中四环素类抗生素化学试剂, 2020, 42(2): 180-185.