长江下游流域水产品中磺胺类抗生素残留的风险评估

摘要

水产品是与人类生活息息相关的食物之一，抗生素药物的不合理使用导致水产品中抗生素药物残留，能够直接或者间接地通过环境、食物链等对人体产生毒副作用，引起细菌耐药性增加，从而对人类健康构成威胁。磺胺类抗生素作为一类广谱性的抗菌药，不仅可以预防和治疗多种水生生物的细菌性疾病，还具有促进水生生物生长发育的作用，被广泛使用于水产养殖业。长江下游流域是长江水流量最大的河段，是全流域最富庶的地区，也是全国重要的淡水养殖基地。研究长江下游流域水产品中磺胺类抗生素残留情况极其健康风险评估对指导渔民生产和人们健康消费具有重要意义。 本文主要针对所选定的12种磺胺类抗生素（磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺-5-甲氧嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺异恶唑、磺胺喹噁啉、磺胺噻唑、磺胺甲氧哒嗪、磺胺二甲氧哒嗪、磺胺氟哒嗪）在采集的水产样品中的残留情况作检测分析并对其可能存在的健康风险情况作简单评估。研究结果如下: (1)本研究建立了分散固相萃取(dSPE)-超高液相色谱串联质谱(UPLC/MS/MS)测定水产品中磺胺类抗生素残留的方法。经分散固相萃取法净化后的磺胺类药物在0.5～50μg·L-1浓度范围内线性关系良好，相关系数均大于0.9;仪器检出限为0.0007～0.002μg·L-1，方法的检出限为0.007～0.02μg·L-1，定量限为0.02～0.08μg·kg-1。在水产品中的加标回收率为67.0％～173.5％，相对标准偏差为2％～24.5％。该方法实现了快速、简单、准确地测定水产品中磺胺类抗生素残留量。 (2)2016年6月，分别在沿长江下游流域（安庆至江阴段）捕捞野生水产样品21份，环太湖流域（常州、宜兴、湖州、苏州）采集人工养殖水产样品39份。试验检测发现所选定的12种磺胺类抗生素在两组水产样品中普遍被检出，但是残留水平均小于5μg·kg-1，远小于磺胺类抗生素在水产品中允许的最高残留限量(MRL)100μg·kg-1。结合两组检测结果可以推断出，在水产品的初级生长阶段，养殖水产样品（6月）中没有或者很少有磺胺类抗生素投入使用，但水产品中存在磺胺类抗生素残留污染问题。 (3)2016年8月，在环太湖流域采集的人工养殖水产样品22份，该组水产样品的磺胺类抗生素检出率为56.6％。其中17.4％的样品中选定的12种磺胺类抗生素(Sul fonamides SAs)残留的总浓度高于MRL（100μg·kg-1），13.0％的样品总SAs浓度在10和100μg·kg-1之间，其余的（约该组样品的69.6％）均低于10μg·kg-1。试验检测出所选定的12种磺胺类抗生素的检出率范围为0～47.8％，其中磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺甲恶唑(SMX)，最大浓度分别为1261.01μg·kg-1和469.69μg·kg-1，检出率分别为15.8％和23.7％。对比于6月采集的人工养殖样品，可以推断出，在人工养殖水产品的生长峰值期（8月），磺胺类抗生素开始大量投入使用。 (4)8月份养殖水产样品中的磺胺类抗生素的使用情况与具体的地理区域及水产品品种有关。宜兴和常州取样点的残留的磺胺类抗生素污染较严重，湖州和苏州取样点的样品则相对污染较轻。常州地区团头鲂中两种磺胺类药物磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑的检测出的残留量在生长峰值期较高。宜兴地区螃蟹中的磺胺嘧啶和磺胺甲恶唑浓度也很高。 (5)本研究所选定的磺胺类抗生素在四种人工养殖样品中的每日摄入量估算值(EDI)排序如下:螃蟹(0.39μg·(kg·bw·d)-1）＞团头鲂(0.17μg·(kg·bw·d)-1)＞青虾(0.01μg·(kg·bw·d)-1)＞鲈鱼(0μg·(kg·bw·d)-1），总EDI为0.57μg·(kg·bw·d)-1。基于EDI的风险评估结果表明，所有试验的磺胺类抗生素残留量均在可接受的浓度范围内，暂时不会对人体健康造成直接的危险。 综上，研究表明在野生型和养殖型样品中，磺胺类抗生素的残留水平在初级生长阶段（通常从5月至7月）比较低。在人工养殖水产品的生长高峰值期（通常从8月至10月），常州地区团头鲂中两种磺胺类药物SDZ和SMX的残留量较高，宜兴地区螃蟹中残留的SDZ和SMX浓度较高。基于EDI的风险评估结果表明，长江下游流域水产品中磺胺类抗生素残留暂时不会对人类健康造成直接的危险。

目录

声明

摘要

中英文对照缩略表

第一章综述

1引言

2水产品中的磺胺类抗生素药物的来源和危害

2．1水产品中的磺胺类抗生素药物的来源

2．2水产品中的磺胺类抗生素药物的危害

3磺胺类抗生素药物残留的检测分析方法

3．1免疫学分析法

3．2微生物法

3．3毛细管电泳法(CE)

3．4仪器分析法

4磺胺类抗生素在水产品中的残留情况

4．1水产品中磺胺类抗生素药物的残留分析

4．2最高残留限量(MRL)

4．3人体健康风险评价的方法

5展望

6本论文的研究内容和研究意义

6．1本论文的研究目的及意义

6．2本论文的研究内容

第二章分散固相萃取-超高液相色谱／质谱测定水产品中磺胺类抗生素的残留量

1引言

2材料与方法

2．1试剂

2．2仪器设备

2．3实验设计

2．4实验过程

2．5仪器分析条件

2．6数据处理

3结果与分析

3．1提取液的优化

3．2样品基质效应的影响比较

3．3色谱条件的优化

3．4方法Q、X、G在回收率上的对比

3．5方法Q、X、G在耗时上的对比

3．6方法Q、X、G在方法精密度上的对比

4讨论

4．1离子对的确定

4．2色谱条件的确定

4．3样品前处理的优化

4．4方法学考察

5结论

第三章长江下游流域水产品中磺胺类抗生素残留情况及其健康风险评估

1引言

2材料与方法

2．1仪器与试剂

2．2样品采集

2．3样品处理和仪器分析

2．4数据处理

3结果与分析

3．1采集的水产样品中磺胺类抗生素的检出情况

3．2通过水产食物消费估算的抗生素每日摄入量

4讨论

5结论

全文总结

参考文献

致谢

科研情况