抗生素監(jiān)測刻不容緩，一針法快速分析水質(zhì)中16種β-內(nèi)酰胺藥物

導讀

長期以來，抗生素因價格低廉、使用方便、抗菌能力強而被大量用于人和動物的防病治病，同時添加在動物飼料中以提高飼料利用率和促進動物生長。大部分抗生素不能被人和動物完全吸收，沒被吸收的抗生素則以藥物原形或代謝物形式不斷進入環(huán)境，成為新型環(huán)境污染物。β-內(nèi)酰胺類抗生素是目前生產(chǎn)和使用最多的抗生素種類之一，在不同的環(huán)境水質(zhì)中都能檢出其殘留，對人體健康及生態(tài)系統(tǒng)構成了長期的潛在風險。

β-內(nèi)酰胺藥物小科普

結構

β-內(nèi)酰胺類（β-lactams）抗生素系指化學結構中具有β-內(nèi)酰胺環(huán)的一大類抗生素，包括青霉素類與頭孢菌素類以及新發(fā)展的頭霉素類、硫霉素類、單環(huán)β-內(nèi)酰胺類等其他非典型β-內(nèi)酰胺類抗生素。

危害

β-內(nèi)酰胺類等抗生素是近些年來新型的一類型污染物，其在環(huán)境中存在量雖相對較少，但對自然生態(tài)及人體健康的威脅卻是不容忽視的。

環(huán)境中的抗生素殘留會對微生物的組成及其活性產(chǎn)生較大的影響，進而使整體的微生物生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生改變對農(nóng)作物的生長發(fā)育同樣會帶來一定得影響；水中生物長時間地持續(xù)接觸低濃度抗生素殘留可使生物出現(xiàn)慢性中毒效應；殘留在動植物中的抗生素可以通過食物鏈最終進入人體，從而有可能引起各種毒害作用及腸道菌群失調(diào)等。同時，耐藥細菌會產(chǎn)生耐藥基因，而細菌之間可以進行基因的傳遞，則這些耐藥基因就可能傳遞到致病菌，從而對生態(tài)環(huán)境及人類健康造成極大的威脅。

水質(zhì)抗生素檢測的挑戰(zhàn)

1.                      水體中抗生素指標既無明確的國家標準,也沒有明確的監(jiān)測方法

2.                      水體中殘留抗生素多為痕量級

3.                      水體中存在大量的干擾物

參考《T/JPMA 004-2019生活飲用水中16種β-內(nèi)酰胺類藥物殘留的測定 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》標準，使用島津液質(zhì)聯(lián)用儀LCMS-8050建立了一種快速準確測定飲用水中16種β-內(nèi)酰胺類藥物殘留量的方法，同位素內(nèi)標定量，輕松應對新標準。

方案優(yōu)勢

n                      方法操作簡單、靈敏度高、專屬性強

n                      良好的抗干擾能力，優(yōu)秀的穩(wěn)定性和可靠性

n                      重復性好、準確度高，滿足標準檢測要求

圖2. 島津LC-MS/MS三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀

標準溶液譜圖

頭孢拉定等β-內(nèi)酰胺類抗生素類藥物的混合標準溶液色譜圖如下所示：

圖3. 10 ng/mL標準溶液MRM色譜圖

方法學結果

考察各目標物線性及范圍，將0.5 ng/mL標準溶液連續(xù)進樣6次計算峰面積重復性以考察進樣精密度，并以0.6 ng/L（以氨芐西林計）濃度添加回收試驗并平行處理3份進行回收率測試。結果表明，方法準確度及精密度均滿足相關標準要求。

圖4. 部分化合物校準曲線圖

表1. 方法學考察結果

結語

《新污染物治理行動方案》（國辦發(fā)〔2022〕15號）明確指出了國內(nèi)外廣泛關注的新污染物，其中就包括抗生素。對于新污染物治理，精準治污是前提，科學治污是關鍵，依法治污是保障。島津始終-專注新污染物的高通量全流程分析方案，助力新污染物治理和監(jiān)測工作的開展，為深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)，推動生態(tài)環(huán)境高水平保護保駕護航。

撰稿人：徐明

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