水环境中典型抗生素的残留水平及其分布

摘要

抗生素是一类广泛应用于防治人类、禽畜及水产养殖中各种细菌感染疾病的化合物。近年来，抗生素的种类、产量与用量不断增加，加上药品管理的混乱和药物的滥用问题非常严重，从而导致了人体以及环境中细菌耐药性的不断增强。国际环境科学界乃至公众已开始广泛关注河流、湖泊等水环境中药物污染及其潜在的危害性。在我国，相关方面的研究报道还非常少。我国的两大河流，即黄河和珠江，尤其是珠江，其气候特点、药物种类、环境介质特征与环境微生物组合等特征，与发达国家相比，均存在明显差异。因此，针对黄河、北江(属珠江水系)流域特有的城市河流、养殖基塘等水体环境的抗生素行为及其归宿研究，对于研究我国重要水体中的抗生素污染有重要意义。 本论文以黄河、北江和珠江三角洲养殖基塘为研究区域，选择喹诺酮类、大环内酯类和磺胺类3种典型的抗生素为主要研究对象，建立了基于HPLC-MS／MS联用技术的复杂环境基质中典型药物的分离分析方法；基本查明了黄河中下游河段、北江等重要水体和珠海、阳江两地养殖基塘中典型药物的含量水平及分布。所取得的有关数据为进一步研究环境抗生素的的环境行为及控制对策提供了一定的基础。 本论文的主要内容及结论包括： 1、复杂环境基质中典型抗生素分离分析方法的建立：基于高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS／MS)的高选择性和高灵敏度，对于水样，直接采用HLB小柱固相萃取(SPE)分离富集，沉积物样品则采用超声波萃取并结合SAX-HLB串联柱分离富集。经SPE萃取、富集和净化的目标物，以HPLC-MS／MS多反应检测方式(MRM)对待测物进行定性和定量分析，分别建立了环境水样和沉积物中痕量的喹诺酮类、大环内酯类、磺胺类等13种典型抗生素的分离和分析方法。结果表明，目标化合物的回收率完全满足水体中抗生素药物污染物的检测要求，13种抗生素在O-1000 ng／L浓度范围内具有良好的线性，检出限在1～10 ng／L之间； 2、黄河和北江水体中抗生素的含量水平与分布：对黄河、北江流域河段进行了采样与分析。结果表明，黄河中下游河段存在较严重的抗生素污染，喹诺酮类和大环内酯类抗生素浓度高于发达国家河流中抗生素含量，与这些国家污水中的浓度水平相近；相对而言，北江流经人口密度更大、抗生素使用量更多的珠三角地区，加上沿江流域分布有许多制药企业，因此其抗生素污染更为严重，如诺氟沙星、红霉素和磺胺嘧啶的最高浓度可分别达到为429 ng／L、496 ng／L和986 ng／L。由于北江为沿江许多城市的水源地，其污染对人们的建康影响必须引起有关部门的高度关注； 3、养殖基塘中抗生素的含量水平与分布：对珠海和阳江部分养殖基塘进行采样和分析。结果表明，尽管多数鱼塘地处相对偏僻的地区，养殖用水相对固定，但三类抗生素在养殖基塘水样和沉积物(底泥)中都有检出，说明在我国水产养殖过程中抗生素药物的污染是非常普遍的。养殖基塘的抗生素污染，除了来源于抗生素药物的人为使用之外，养殖业用水(包括河水或近海海水)本身抗生素的残留也是其重要来源之一。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1抗生素概述

1.2抗生素的使用与危害

1.3环境中抗生素的残留水平、来源及其归宿

1.4环境中抗生素常用的检测方法

1.5研究目的和意义

参考文献

第二章环境样品中典型抗生素的分析方法

2.1概述

2.2实验材料与方法

2.3结果与讨论

2.4小结

参考文献

第三章抗生素在黄河中下游的含量水平

3.1概述

3.2结果与讨论

3.3小结

参考文献

第四章抗生素在北江的含量水平

4.1概述

4.2结果与讨论

4.3小结

参考文献

第五章抗生素在养殖基塘的含量水平

5.1概述

5.2结果与讨论

5.3小结

参考文献

致谢