本發(fā)明涉及水中污染物檢測技術領域，具體涉及農(nóng)村飲用水中抗生素的檢測。
背景技術：
抗生素是在人類醫(yī)藥和畜牧業(yè)中被廣泛使用的藥物，大量抗生素最終進入環(huán)境并成為環(huán)境中新型的重要污染物之一，對環(huán)境和人體構成巨大的威脅。
目前，我國飲用水水質(zhì)標準(GB 5749-2006)并沒有將抗生素列入為水質(zhì)指標，因此抗生素更容易被忽視而造成污染。在農(nóng)村地區(qū)，由于人類醫(yī)藥的頻繁使用和畜牧業(yè)的發(fā)展，使得抗生素在農(nóng)村地區(qū)的應用更為廣泛，農(nóng)村地區(qū)飲用水的抗生素檢測已經(jīng)成為一種迫切的需求。
目前飲用水中抗生素的前處理手段主要參照食品中獸產(chǎn)的國家標準，該方法操作復雜，且一次只能處理某一類抗生素，無法做到水中多類抗生素同時處理。
現(xiàn)有的同時分析多種抗生素的分析技術手段主要有：1、高效液相色譜(HPLC)技術基于氣相色譜理論，在技術上采用高壓泵、高效固定相和高靈敏度檢測器，具有分離速度快、效率高、操作自動化且重現(xiàn)性好等優(yōu)點，但方法檢測限太高，對于飲用水中低濃度或者超低濃度的抗生素無法檢出。2、(超)高效液相色譜-紫外((U)HPLC-UV)檢測聯(lián)用技術最早用于檢測環(huán)境中的抗生素，操作簡便、成本低，目前主要用于檢測畜禽廢水中的抗生素殘留；該方法同樣受檢測限的限制，無法滿足飲用水中的抗生素檢測。3、高效液相色譜-熒光檢測聯(lián)用技術(HPLC-FLD)檢測靈敏度高，可用于抗生素特別是本身具有熒光性的抗生素的直接檢測；但對于不具有熒光性或者熒光性差的抗生素，該方法靈敏度不高。4、高效液相色譜與質(zhì)譜(HPLC-MS)聯(lián)用或與串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)聯(lián)用檢測技術結(jié)合了液相色譜與質(zhì)譜兩者的優(yōu)點，將色譜的高分離性能和質(zhì)譜的高鑒別特征相結(jié)合，分析范圍更廣、靈敏度更高、檢測限低、定性結(jié)構更可靠、可同時檢測多組分污染物，對復雜化合物中微量和痕量組分的定性和定量分析具有重要的意義。
現(xiàn)有的檢測方法處理過程復雜，且抗生素的種類繁多，難以做到保證回收率的情況下，一種處理手段同時測試多種抗生素濃度。因此，研發(fā)一種快速、準確、穩(wěn)定的測試方法具有重大的意義。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種用于檢測農(nóng)村飲用水中抗生素的方法。該方法采用超高效液相色譜與質(zhì)譜連用檢測技術(UPLC-MS)。
本發(fā)明方法通過如下方案實現(xiàn)。
一種用于檢測農(nóng)村飲用水中抗生素的方法，包括如下步驟：
(1)樣品前處理：取水樣過濾膜，過濾膜后的水樣中加入乙二胺四乙酸鈉，再加入內(nèi)標物；用HLB柱進行固相萃取，真空抽干，洗脫，吹干，定容，過濾膜，得到待分析樣品，置于進樣瓶中保存；
(2)樣品分析：采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用對樣品進行檢測分析，其中質(zhì)譜采用電噴霧離子化源正模式，檢測得到水樣中抗生素的濃度。
進一步地，步驟(1)中，所述過濾膜是過0.45μm的GF/F玻璃濾膜，以去除水樣中雜質(zhì)。
進一步地，步驟(1)中，所述乙二胺四乙酸鈉的加入量與過濾后的水樣的比為3:10g/L；乙二胺四乙酸鈉(EDTA-Na)加入水樣中，消除抗生素螯合金屬離子的影響，使抗生素固定。
進一步地，步驟(1)中，采用HLB柱固相萃取過程中，水樣進入HLB柱的速度為5～10mL/min；通過HLB柱固相萃取，對水樣中的抗生素進行富集，并進一步去除雜質(zhì)的影響。
進一步地，步驟(1)中，HLB柱固相萃取過程中，過完水相后，緩慢通入超純水，去除殘留的乙二胺四乙酸鈉，減小對抗生素洗脫效率的影響。
進一步地，該檢測方法對磺胺類抗生素、四環(huán)素類抗生素、喹諾酮類抗生素以及大環(huán)類脂類抗生素的檢出限分別為0.05μg/L、0.05μg/L、0.1μg/L以及0.05μg/L。
本發(fā)明檢測方法應用與農(nóng)村飲用水中抗生素的檢測。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：
(1)本發(fā)明方法顯著減少了樣品處理過程中，由于吸附作用、水解作用、光降解作用和生物轉(zhuǎn)化作用影響下，產(chǎn)生的抗生素濃度偏差；
(2)本發(fā)明方法測試效果好，成功運用于農(nóng)村飲用水中抗生素含量的檢測，操作簡單，可同時測試多種抗生素，結(jié)果準確，提高了檢驗時效與效率；
具體實施方式
以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步清楚、完整地描述，但本發(fā)明不限于以下實施例。
本發(fā)明實施例的具體檢測過程包括如下步驟：
(1)樣品前處理方法：水樣以0.45μm GF/F玻璃濾膜進行過濾，過濾后的1L水樣加入0.3g乙二胺四乙酸鈉(EDTA-Na)，然后再加入內(nèi)標物(13C3-trimethylxanthine)；采用Waters Oasis HLB柱(6mL，500mg吸附劑)進行固相萃取，水樣以5～10mL/min的速度通過HLB柱，水相過完后，以10mL的超純水(Milli-Q水)緩慢通過HLB柱，去除EDTA-Na；然后真空抽干HLB柱1h，最后以7mL的甲醇和5mL二氯甲烷先后洗脫，混合洗脫液于氮氣下輕輕吹干，1mL甲醇定容，過0.45um濾膜后，進樣瓶品中-20℃保存，待分析；
(2)樣品分析：采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS)對樣品進行檢測分析，其中質(zhì)譜采用電噴霧離子化源正模式；
色譜柱為Agilent Zorbax XDB-C18(2.1mmx50mm，1.8um)；
流動相為乙腈(A)和0.1％甲酸溶液(B)；
洗脫程序如下：0min5％A，5min10％A，6min30％A，6～8min30％，9min80％，12min80％；
流動相的流速為0.4mL/min；
柱溫設置為45℃；
樣品進樣量為5uL；
質(zhì)譜采用電噴霧離子化源(ESI)正模式下對抗生素進行分析：
霧化器壓力為50psi；
干燥氣流速為3L/min；
毛細血管和噴嘴(nozzle)電壓分別為4000V和0V；
鞘氣(shenth gas)流速和溫度分別設置為12L/min和400℃；
碰撞能、碎裂電壓(fragmentor voltage)、母離子和子離子選擇等其他質(zhì)譜條件則采用Agilent Optimizer軟件優(yōu)化，最終在多反應監(jiān)測(MRM)模式下進行抗生素測定。
實施例1
磺胺類抗生素的檢測
將4份1L的去離子水作為4個樣品，分別依次編號。在每一份樣品中分別添加1ml等量的10.0μg/ml的磺胺甲惡唑(SMZ)、磺胺喹噁啉(SQ)、磺胺間甲氧嘧啶(SMM)、磺胺二甲氧嘧啶(SDM)。
4個樣品分別用本發(fā)明檢測方法和農(nóng)業(yè)部1025號公告-23-2008測試方法(因水中抗生素檢測沒有國標，以動物源食品檢測標準代替)對樣品中磺胺類抗生素經(jīng)行檢測分析，測試結(jié)果如下表1所示。
表1測定的水中磺胺類抗生素濃度(μg/L)
注：a.本發(fā)明檢測方法；b.農(nóng)業(yè)部公告檢測方法。
由表1可知，對磺胺類抗生素的檢測，本發(fā)明檢測方法與獸產(chǎn)國標方法的檢測數(shù)值相近(檢測濃度基本高于國標)，檢測飲用水中磺胺類抗生素濃度的結(jié)果準確，磺胺類抗生素濃度的回收率高于國家標準。
通過對磺胺類抗生素的檢測實驗，得到本發(fā)明方法對磺胺類抗生素檢測限為0.05μg/L。
實施例2
四環(huán)素類抗生素的檢測
將4份1L的去離子水作為4個樣品，分別依次編號；在每一份樣品中分別添加1ml等量的10.0μg/ml的金霉素(CTE)、土霉素(OTC)、四環(huán)素(TCY)、多西環(huán)素(DOX)。
4個樣品分別用本發(fā)明檢測方法和國標GB/T21317-2007測試方法(因水中抗生素檢測沒有國標，以動物源食品檢測標準代替)對樣品中四環(huán)素類抗生素經(jīng)行檢測分析，測試結(jié)果如下表2所示。
表2測定的水中四環(huán)素類抗生素濃度(μg/L)
注：a.本發(fā)明檢測方法；b.國標GB/T21317-2007檢測方法。
由表2可知，對四環(huán)素類抗生素的檢測，本發(fā)明檢測方法與獸產(chǎn)國標方法的檢測數(shù)值相近(檢測濃度基本高于國標)，檢測飲用水中四環(huán)素類抗生素濃度的結(jié)果準確，四環(huán)素類抗生素濃度的回收率高于國家標準。
通過對四環(huán)素類抗生素的檢測實驗，得到本發(fā)明方法對四環(huán)素類抗生素檢測限為0.05μg/L。
實施例3
喹諾酮類抗生素的檢測
將4份1L的去離子水作為4個樣品，分別依次編號；在每一份樣品中分別添加1ml等量的10.0μg/ml的恩諾沙星(ENR)、環(huán)丙沙星(CIP)、氧氟沙星(OFL)、沙拉沙星(SAR)。
4個樣品分別用本發(fā)明檢測方法和國標GB/T20366-2006測試方法(因水中抗生素檢測沒有國標，以動物源食品檢測標準代替)對樣品中四環(huán)素類抗生素經(jīng)行檢測分析，測試結(jié)果如下表3所示。
表3測定的水中喹諾酮類抗生素濃度(μg/L)
注：a.本發(fā)明檢測方法；b.國標GB/T20366-2006檢測方法。
由表3可知，對喹諾酮類抗生素的檢測，本發(fā)明檢測方法與獸產(chǎn)國標方法的檢測數(shù)值相近(檢測濃度基本高于國標)，檢測飲用水中喹諾酮類抗生素濃度的結(jié)果準確，喹諾酮類抗生素濃度的回收率高于國家標準。
通過對喹諾酮類抗生素的檢測實驗，得到本發(fā)明方法對喹諾酮類抗生素檢測限為0.1μg/L。
實施例4
大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的檢測
將4份1L的去離子水作為4個樣品，分別依次編號；在每一份樣品中分別添加1ml等量的10.0μg/ml的紅霉素(ERY)、螺旋霉素(SPM)、克拉霉素(CLA)、羅紅霉素(ROX)。
4個樣品分別用本發(fā)明檢測方法和國標GB/T 20762-2006測試方法(因水中抗生素檢測沒有國標，以動物源食品檢測標準代替)對樣品中四環(huán)素類抗生素經(jīng)行檢測分析，測試結(jié)果如下表4所示。
表4測定的水中大環(huán)類脂類抗生素濃度(μg/L)
注：a.本發(fā)明檢測方法；b.國標GB/T 20762-2006檢測方法
由表4可知，對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的檢測，本發(fā)明檢測方法與獸產(chǎn)國標方法的檢測數(shù)值相近(檢測濃度基本高于國標)，檢測飲用水中大環(huán)內(nèi)酯類抗生素濃度的結(jié)果準確，大環(huán)內(nèi)酯類抗生素濃度的回收率高于國家標準。
通過對大環(huán)內(nèi)酯類抗生素的檢測實驗，得到本發(fā)明方法對大環(huán)類脂類抗生素檢測限為0.05μg/L。
綜上所述，本發(fā)明方法針對四類抗生素，用一種處理手段對比了四種處理手段的國家標準，結(jié)果顯示，本方法檢測結(jié)果準確，樣品回收率較高。由于本方法是一種手段針對多種抗生素同時檢測，因此大大提高了檢測的時效性，測試效果好，操作簡單，減輕了檢測工作的負擔，提高了水中抗生素的檢測效率。
顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。