抗生素監測刻不容緩，一針法快速分析水質中16種β-內酰胺藥物
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境，成為新型環境污染物。β-內酰胺類抗生素是目前生產和使用最多的抗生素種類之一，在不同的環境水質中都能檢出其殘留，對人體健康及生態系統構成了長期的潛在風險。
β-內酰胺藥物小科普
結構
β-內酰胺類（β-lactams）抗生素系指化學結構中具有β-內酰胺環的一大類抗生素，包括青霉素類與頭孢菌素類以及新發展的頭霉素類、硫霉素類、單環β-內酰胺類等其他非典型β-內酰胺類抗生素。
危害
β-內酰胺類等抗生素是近些年來新型的一類型污染物，其在環境中存在量雖相對較少，但對自然生態及人體健康的威脅卻是不容忽視的。
環境中的抗生素殘留會對微生物的組成及其活性產生較大的影響，進而使整體的微生物生態環境產生改變對農作物的生長發育同樣會帶來一定得影響；水中生物長時間地持續接觸低濃度抗生素殘留可使生物出現慢性中毒效應；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等。同時，耐藥細菌會產生耐藥基因，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，從而對生態環境及人類健康造成極大的威脅。
水質抗生素檢測的挑戰
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-內酰胺類藥物殘留的測定 液相色譜-串聯質譜法》標準，使用島津液質聯用儀LCMS-8050建立了一種快速準確測定飲用水中16種β-內酰胺類藥物殘留量的方法，同位素內標定量，輕松應對新標準。
方案優勢
n 方法操作簡單、靈敏度高、專屬性強
n 良好的抗干擾能力，優秀的穩定性和可靠性
n 重復性好、準確度高，滿足標準檢測要求
圖2. 島津LC-MS/MS三重四極桿液質聯用儀
標準溶液譜圖
頭孢拉定等β-內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〔2022〕15號）明確指出了國內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測工作的開展，為深入打好污染防治攻堅戰，推動生態環境高水平保護保駕護航。
撰稿人：徐明
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