親水有機(jī)溶劑氣浮浮選分離-富集環(huán)境水中四環(huán)素類抗生素殘留研究.pdf

1、四環(huán)素類抗生素(Tetracycline Antibiotics，TCs)主要包括土霉素(OTC)、金霉素(CTC)、四環(huán)素(TC)等，其它半合成種類主要包括甲烯土霉素、強(qiáng)力霉素、二甲胺基四環(huán)素，被廣泛應(yīng)用于畜禽、水產(chǎn)動(dòng)植物的病害預(yù)防、控制和治療。經(jīng)各種途徑進(jìn)入環(huán)境的殘留物質(zhì)，毒性強(qiáng)，難以生化降解。土壤、植物、食品以及動(dòng)物排泄物中存在的四環(huán)素類抗生素殘留最終歸趨自然水體，通過水體再向動(dòng)植物和人體遷移，已經(jīng)對(duì)自然界生態(tài)平衡系統(tǒng)和人類健康構(gòu)

2、成了嚴(yán)重威脅。 四環(huán)素類抗生素殘留分析方法主要有高效液相色譜法(HPLC)、高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC—MS)和生物免疫分析法(BIA)等，這些研究偏重于食品、土壤的殘留分析，很少涉及水環(huán)境中四環(huán)素類抗生素的分離/富集與檢測(cè)。課題首次提出建立集分離/富集與分析檢測(cè)于一體的綠色新型綜合技術(shù)，并研究該技術(shù)對(duì)水體中四環(huán)素類抗生素的分離/富集行為，旨在為控制水體抗生素殘留污染奠定理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下： (1)以

3、傳統(tǒng)有機(jī)溶劑萃取(TOSE)理論為基礎(chǔ)，耦合親水有機(jī)溶劑雙水相萃取(HATPE)和氣浮溶劑浮選技術(shù)(GSF)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建了親水有機(jī)溶劑氣浮浮選分離/富集新技術(shù)(HOSF)。雙水相萃取中使用的水溶性高分子聚合物、小分子有機(jī)溶劑和離子液體被稱為三大類綠色溶劑，氣浮溶劑浮選技術(shù)是痕量物質(zhì)的高效分離/富集方法，建立的新體系由二者融合而成。闡釋了工作原理，建立了試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，設(shè)計(jì)并制作了試驗(yàn)設(shè)備。課題對(duì)選用的小分子親水有機(jī)溶劑、析相無機(jī)鹽、捕集劑進(jìn)行了

4、篩選與修飾，通過試驗(yàn)研究對(duì)水樣中四環(huán)素類抗生素殘留的分離/富集行為，考察了新體系的實(shí)效性。 (2)研究了Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、Ca(Ⅱ)、Al(Ⅲ)與TC、OTC、CTC之間的配位化學(xué)反應(yīng)和Co(Ⅱ)—OTC、Ni—CTC與DAN之間的三元締合作用，發(fā)現(xiàn)新化合物的形成顯著改善了TC、OTC、CTC的親水性能，使其由親水物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷镔|(zhì)，有利于提高親水有機(jī)溶劑氣浮浮選體系對(duì)水樣中痕量四環(huán)素類

5、抗生素的測(cè)定靈敏度和分離/富集效率。 (3)研究了親水有機(jī)溶劑氣浮浮選體系對(duì)環(huán)境水樣中痕量土霉素的分離/富集行為。以氯化鈣為捕集劑，以正丙醇和無水乙醇(體積比為4/1)為溶劑，對(duì)養(yǎng)殖廢水中土霉素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定?？疾炝嗽囼?yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集和檢測(cè)結(jié)果的影響，被測(cè)物濃度與吸光度在兩個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法檢出限為2.43×10—7mol/L，回收率大于97％；以金屬離子鈷(Ⅱ)和DNA為雙向捕集劑，以四氫呋喃為溶劑，

6、對(duì)制藥廢水中土霉素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定。考察了試驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集與檢測(cè)結(jié)果的影響，被測(cè)物濃度與吸光度在三個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法檢出限為3.82×10—9mol/L，回收率大于99％。 (4)研究了親水有機(jī)溶劑氣浮浮選體系對(duì)環(huán)境水樣中痕量金霉素的分離/富集行為。以硝酸鐵為捕集劑，以四氫呋喃和正丁醇(體積比為4/1)為溶劑，對(duì)汝河和湛河水樣中金霉素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定。考察了試驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集與檢測(cè)結(jié)果的影響

7、，被測(cè)物濃度與吸光度在兩個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法檢出限為3.39×10—7mol/L，回收率大于96％；以金屬離子鎳(Ⅱ)和DNA為雙向捕集劑，以四氫呋喃為溶劑，對(duì)尿液中金霉素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定?？疾炝嗽囼?yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集與檢測(cè)結(jié)果的影響，被測(cè)物濃度與吸光度在三個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法檢出限為1.8×10—9mol/L，回收率大于99％。 (5)研究了親水有機(jī)溶劑氣浮浮選體系對(duì)環(huán)境水樣中痕量四環(huán)素的分離/富集

8、行為。以硫酸銅為捕集劑，以正丙醇為溶劑，對(duì)醫(yī)療廢水中四環(huán)素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定。考察了試驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集與檢測(cè)結(jié)果的影響，被測(cè)物濃度與吸光度在兩個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法檢出限為9.0x10-7mol/L，回收率大于97％；以金屬離子鋁(Ⅲ)為捕集劑，以正丙醇為溶劑，對(duì)地下水中四環(huán)素殘留進(jìn)行了分離/富集與測(cè)定。考察了試驗(yàn)參數(shù)對(duì)分離/富集與檢測(cè)結(jié)果的影響，被測(cè)物濃度與吸光度在兩個(gè)數(shù)量級(jí)范圍內(nèi)呈良好線性，方法回收率大于95％；以