水环境中痕量抗生素检测方法的研究进展

摘要：随着抗生素在医学临床及养殖业中的大量应用，环境介质中抗生素的残留已成为普遍关注的环境问题。水环境是抗生素重要的归宿地之一，本文从样品预处理以及检测分析两个方面系统分析了水环境中抗生素残留检测方法的原理、特点以及应用情况，并展望了该领域未来的研究重点及发展方向。

关键词：水环境;抗生素;样品预处理;检测方法

中图分类号：X830.2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）10-0-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.100

Abstract： Antibiotics residues in environmental media has attracted wide attention with the extensive application of antibiotics in clinical medicine and breeding industry， and aquatic environment is one of the important destinations of antibiotics. This paper systematically analyzed the methods of sample pretreatment and detection of antibiotic residues in aquatic environment. The principle， characteristics and application of every methods were summarized and the future research emphasis and development direction in this field were also proposed.

Key words：Aquatic environment;Antibiotics;Sample pretreatment;Detection methods

抗生素廣泛应用于医学临床及动物、水产养殖等领域，药物经各种给药途径进入动物体内后，不仅造成肉、蛋和乳等动物性食品中的残留，也会造成环境介质中的残留。水体已成为环境中抗生素最重要的归宿地之一，且目前已经在地表水、污水、养殖场废水甚至是地下水中检测到抗生素的存在。因此，加强水体抗生素检测、正确评估抗生素对主要水体的污染，同时提出科学、合理的管理方法显得极为迫切。这不仅关系到人民群众的身体健康，也对维持水域环境及水域生态系统的平衡、稳定具有重要的现实意义。

1 样品预处理方法

抗生素在水环境中的残留浓度一般属于微量或痕量级别，因此，在检测分析前需要对环境样品进行预处理，以对抗生素进行提取和纯化。

1.1 固相萃取

固相萃取是利用被萃取物质在液固两相间的分配作用进行样品前处理的一种分离技术。固相萃取以固体填料条充裕塑料小柱中作为固定相，样品溶液中被测物或干扰物吸附到固定相中，使被测物与样品机体或干扰组分得以分离[1]。固相萃取技术克服了萃取过程中容易乳化等缺点，不需要大量互不相溶的溶剂，且可同时完成样品的富集与净化，大大提高了检测灵敏度，并具有快速、可自动化批量处理以及重现性好等优点[2]，是水环境中抗生素残留检测的最为常用的预处理方法。目前，固相萃取与色谱-质谱联用技术应用广泛，刘玉春等[3]应用此技术组合，建立了水中痕量大环内酯类抗生素的分析方法，加标纯水和实际水样的回收率在71%～111%之间，相对标准偏差在3.7%～8.6%之间，其定量下限为5ng/L。

1.2 固相微萃取

固相微萃取是在固相萃取技术上发展起来的一种微萃取分离技术，是一种集进样、萃取、浓缩功能于一体的样品制备技术，其原理是基于萃取涂层与样品之间的吸附（吸着）-解吸平衡[4]。萃取效率的高低取决于萃取纤维涂层的性质，通常根据待测物质的性质、分析方法的灵敏度、选择性以及重现性来选择萃取纤维涂层[5]。固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、生物、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。与固相萃取技术相比，固相微萃取操作更简单，携带更方便，操作费用也更加低廉，另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点，因此，成为目前所采用的样品前处理技术中应用最为广泛的方法之一。庄园等[6]以土霉素为模板分子制备了分子印迹固相微萃取涂层，建立了选择性萃取-高效液相色谱法同时测定牛奶和水样中四环素、盐酸土霉素和金霉素三种四环素类抗生素的分析方法，水样中三种抗生素的检出限为5～10μg/L，加标水平为500μg/L时，回收率范围为97.8%～109.0%，相对标准偏差为3.7%～6.4%。

1.3 磁性固相萃取

磁性固相萃取也称为磁纳米-微萃取技术，是以磁性或可磁化的材料作为吸附剂基质的一种分散固相萃取技术[7]。随着磁性吸附材料性能的不断完善，磁性固相萃取也发展成为样品预处理的重要方法。磁性固相萃取的出现，减少了有机溶剂的使用量，改变了常规固相萃取必须将萃取材料填充成柱的模式，解决了样品体积很大时常规固相萃取耗时较长的问题，更加易于实现自动化，并且可以对样品中的痕量化合物进行高倍的富集。XIAO等[8]提出了一种以二硫化钼-氧化石墨烯为载体的磁性纳米粒子（Fe3O4/Go/MoS2）作为磁性固相萃取的吸附剂，对水中的左氧氟沙星、帕珠沙星、加替沙星等抗生素进行分析的方法，制备的磁性Fe3O4/Go/MoS2纳米复合材料对氟喹诺酮类抗生素有良好的富集能力，检测限为0.25～0.50ng/mL，水样分析回收率在85.6%～106.1%之间。刘小燕等[9]采用一步法制备了离子液体磁性石墨烯（ IL@MGO），建立了磁性固相萃取-超高效液相色谱质谱法测定环境水体中的磺胺类抗生素的方法，6种抗生素的检出限为 0.75～1.47 ng/L，加标回收率在 86.4%～103.4%之间。

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收稿日期：2019-07-26

作者简介：安静（1977-），女，满族，博士，讲师，研究方向为环境监测与评价。