基于LC-MS/MS同时测定水体中多种β-内酰胺类抗生素

摘要

抗生素对我国人体健康及畜牧业的发展都有着不可替代的作用。近些年来，随着人民生活质量的提高及畜牧业的发展，抗生素的需求逐渐增大。大量持续的使用抗生素，使抗生素长期残留于环境中。目前对环境水体中抗生素的研究主要集中于磺胺类、喹诺酮、四环素类及大环内酯类抗生素，由于β-内酰胺类抗生素分子中四元环的存在，使得该类物质稳定性弱于其他类抗生素，因此对β-内酰胺类抗生素在环境水体中的残留研究较少，但环境水体中的β-内酰胺类抗生素对人体健康及生态安全同样不能忽视。
　　本论文以9种β-内酰胺类抗生素：阿莫西林、头孢克洛、氨苄西林、头孢氨苄、头孢噻肟、头孢唑啉、青霉素G、头孢噻呋、青霉素V作为研究对象，建立了仪器分析方法及样品前处理方法，最终优化的仪器分析条件为：采用高效液相色谱串联三重四级杆质谱(LC-MS/MS)，在多重反应监测(MRM)模式、电喷雾离子源(ESI)正模式下对目标物进行分析检测，采用0.1%甲酸-1 g/L甲酸铵溶液作为流动相无机相(A)，乙腈作为流动相有机相(B)进行梯度洗脱，9种目标抗生素的标准曲线的相关系数(R2)在0.994-0.998之间。以固相萃取(SPE)作为本研究的样品前处理方法，对水样进行浓缩富集。对前处理过程中上样pH、洗脱液种类及洗脱液体积进行了系列优化，最终确定的前处理条件为上样pH=6、以4 mL5%甲酸-甲醇溶液作为洗脱液，9种目标抗生素的加标回收率在61.4%-108.1%，相对标准偏差(n=3)小于8.3%，方法检出限均小于1.5 ng/L。
　　采用所建立的仪器分析方法及样品前处理方法对大连周围主要的排污口、入海口及水库进行了目标抗生素的分析检测，共设置23个采样点。结果表明，23个采样点中有18个采样点检出目标抗生素，检出浓度在0.7 ng/L-2.8μg/L之间，各点检出抗生素总浓度在ND（未检出）-2.8μg/L之间。9种目标抗生素都有检出，其中阿莫西林与青霉素G的有最大的检出率及检出浓度，阿莫西林检出率为34.8%，检出总浓度为6.4μg/L；青霉素的检出率为34.8%，检出总浓度为7.1μg/L。对采样点数据分析可得水库作为大连水源水受β-内酰胺类抗生素的影响较小；其他入海口及排污口中β-内酰胺类抗生素残留相对较多，主要可能的来源为生活污水、养殖废水及工业废水的排放。

目录

声明

引言

1 绪论

1.1 β-内酰胺类抗生素的结构和性质

1.2 环境中抗生素的来源

1.3 抗生素的环境危害

1.4 环境中β-内酰胺类抗生素残留的研究进展

1.5 研究目的意义、主要内容及技术路线

2 样品的前处理和LC-MS/MS仪器分析方法的建立

2.1 仪器和试剂

2.2 操作步骤

2.3 目标抗生素仪器分析方法的建立

2.4 样品前处理方法的建立

2.5 小结

3 大连市排污口、入海口及水库的水体污染特征

3.1 引言

3.2 样品的采集

3.3 结果与讨论

3.4 小结

4 结论与展望

4.1 结论

4.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢