[发明专利]一种样品前处理技术结合液质联用测定水环境中10种抗生素的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及测定水中微量有机污染物的检测方法，特别地提供一种新的样品前处理方式和灵敏的检测方式，具体来说是样品前处理技术结合液质联用技术直接测定水样中10种常见抗生素的含量，属于水环境中微量有机污染物质残留安全检测领域。

【背景技术】

抗生素主要是由细菌、霉菌或其他微生物产生的次级代谢产物或人工合成的类似物，主要用于治疗各种细菌感染或致病微生物感染类疾病，为人类健康事业作出了巨大贡献。但是，近年来抗生素滥用现象十分严重，卫生部曾表示，在中国，患者抗生素的使用率达到70％，是欧美国家的两倍，但真正需要使用的不到20％。此外，抗生素的滥用除了体现在医药行业外，也体现在畜牧业、水产养殖业及工业上。

抗生素的滥用给我国地表水造成了严重的污染。有报道称，已有68种抗生素在我国的地表水环境中被检出，而且被检出抗生素的总体浓度水平与检出频率均较高，其中一些抗生素在珠江、黄浦江等地的检出频率高达100％，有些抗生素检出的浓度高达每升几百纳克，工业发达的国家则小于20纳克。这些在水环境中长期存在的抗生素会诱导微生物的耐药性，并最终通过食物链对人类健康构成潜在威胁，控制水环境中的抗生素已刻不容缓。

样品的前处理是关系到分析结果准确性的关键步骤，有调查显示在整个色谱分析过程中，30％的误差来源于样品前处理。由此可见，要保证分析结果的准确性，必须从样品前处理技术入手。随着人们对于水环境中抗生素问题的日益重视，有关水环境中抗生素残留检测的专利和论文已有公开发表。例如中国专利公开号CN101639466A公开了一种测定水环境中磺胺和抗生素的SPE-HPLC方法；中国专利公开号CN101696964A公开了一种针对水环境中氟喹诺酮的SPE-HPLC-荧光方法；中国专利公开号CN103336080A公开了一种测定水环境中四环素的HLB-HPLC-MS/MS方法；中国专利公开号CN103278587A公开了一种针对水环境中头孢的HLB-HPLC-MS方法等，这些方法的前处理方式主要是以固相萃取为主。水环境中物染污物的种类多，存在形态各异，浓度较低而且环境基质比较复杂，采取固相萃取为前处理方式，可以去除不需要的杂质，降低基质效应。但是，经固相萃取后，样品中待测物的浓度在一定程度上会被稀释，这在一定程度上限制了其使用。

分散液液微萃取(DLLME)是由Rezaee等人于2006年首次提出的前处理方法，具有操作简单，有机试剂用量少，富集倍数大等优点，但是其不适用于环境等复杂基质。

随着水安全标准的日益提高，对于能够快速、灵敏、准确地测定水源中尽可能多的抗生素残留存在迫切需要，也是目前水环境领域中深入研究的重点课题之一。超高效液相色谱-质谱法(UPLC-MS/MS)是21世纪初发展起来的一种分析技术,它是一种结合了UPLC的高效分离能力与MS/MS的高灵敏度和极强专属性的分离检测技术，具有应用范围广、分离能力强、灵敏度高、分析速度快和自动化程度高等特点,目前已成为有机物分析,特别是药物分析的重要方法之一。

【发明内容】

本发明的目的旨在克服现有技术缺陷，提供一种同时测定水环境(饮用水、自来水、河水、污水处理厂进出水)中10种不同结构抗生素的方法。本发明采用固相萃取结合分散液液微萃取作为水环境样品的前处理技术，并利用超高液相色谱-质谱连用为检测器，克服了现有方法有机试剂消耗大、干扰多以及检测限等问题，能够快速检测水环境中磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、霉素、四环素、多西环素、环丙沙星、左氧氟沙星、氯霉素、头孢呋辛酯和替硝唑10种抗生素的含量，适用对象广，测定结果灵敏，准确，干扰少。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种分离富集并同时检测水环境中10种抗生素的方法，其具体步骤如下：

固相萃取-液液微萃取分离富集条件的优化

选择环境中常见的抗生素(磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑、土霉素、四环素、多西环素、环丙沙星、左氧氟沙星、氯霉素、头孢呋辛酯、替硝唑)，采用单因素试验，对SPE-DLLME水中残留抗生素进行条件考察，包括固相萃取小柱的种类、固相萃取pH值、洗脱剂种类、分散液液微萃取萃取剂和分散剂的种类和用量等，选择最优的条件，得到在最优条件下对抗生素的最大萃取率；

本发明包括如下步骤：

(1)水样的预处理

采集、过滤后的水样加入金属螯合剂Na₂-EDTA，用稀盐酸调节pH至3.0-4.0；

(2)固相萃取(SPE)富集浓缩过程