长江中下游湖泊沉积物中磺胺类和奎诺酮类抗生素的空间分布【字数:9902】
目录
摘要 1
关键词 1
ABSTRACT 2
KEY WORDS 2
引言 3
1国内外研究进展 5
1.1环境抗生素残留现状 5
1.2研究技术进展 6
1.2.1提取富集技术 6
1.2.2痕量检测技术 7
2材料与方法 8
2.1材料 8
2.2方法 8
2.2.1取样与提取 8
2.2.2抗生素浓度分析 9
3结果与讨论 10
3.1作标准曲线 10
3.2抗生素分布特征 16
4结论与总结 25
4.1结论 25
4.2研究工作总结 25
4.3不足与展望 25
参考文献 27
致谢 29
长江中下游湖泊沉积物中磺胺类和
奎诺酮类抗生素的空间分布
摘要
抗生素作为一种近年来出现新型污染物,已受到环境各界的广泛关注。抗生素主要用于畜禽、健康医疗和水产养殖三大方面。在人类医疗健康方面,抗生素发挥了巨大的作用,但抗生素被人内服后,机体吸收得不够完全,大部分以原形或代谢产物的形式排出体外,并通过污水管道进入污水处理系统中。由于污水处理厂去除此类生物活性成分不够完全,导致抗生素通过污水处理厂出水进入地表水。
本论文应用超声波溶剂萃取和高效液相色谱—串联质谱联用技术建立了高灵敏度和高准确度的方法,经电喷雾电离源(ESI)电离后,以多反应选择监测(Multiple Reaction Monitoring, MRM)模式下,在优化碰撞电压、锥孔电压、毛细管电压和各种温度等条件的前提下促使所选定的母离子和子离子形成的特征离子的比例和丰度达到最佳时,通过制作标准曲线,对长江中下游湖泊群沉积物中磺胺类抗生素中磺胺类和奎诺酮类抗生素进行浓度监测,分析了了磺胺类和奎诺酮类抗生素中具有代表性的12种抗生素在长江中下游的典型湖泊沉积物的抗生素含量水平、分布及来源,探讨了水环境中抗生素残留的空间分布特征。
引言
我国是抗生素的生产和使用大国, *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ¥351916072$
2003 年仅青霉素产为2.8万吨,是世界总产量的60%;土霉素产量占世界总产量的65%,为1万吨,四环素产量也为世界第一。中国作为世界上最大的发展中国家,随着社会不断发展,在农业生产和医疗建设中人类有意无意地向我们赖以生存的环境中注入了各种可降解或难降解的化学物质,其中我们所熟知的抗生素作为人类医疗健康、畜禽和水产养殖方面的用量极大的消耗品,其环境行为竟是在积累到直接或者间接影响了人类的正常生活才被发觉,在很长一段段时间,不仅我国,国际上过度使用抗生素的情节也相当严重,今年新型冠状病毒肆虐,学生无法返校学习,在职人员无法复工,经过几个月的封锁,国内情况已大范围控制,但仍有高校一致决定本学期不返校,倘若疫苗成熟普及,我们的生活便会回归正轨,但疫情爆发起初,新冠传播速度之快、感染范围之广和防控难度之大是我们乃至世界都没有预料到的,在没有药物可以有效阻止病毒侵害人体时,我们自身的免疫力就起了关键性作用,但抗生素的滥用让很多细菌产生了耐药性,光靠自身免疫力是远远不够的,03年的非典,今年的新冠,国民们用生命为抗生素的滥用敲响了警钟。环境科学界的研究重点由传统污染物(如多氯联苯、重金属等)扩展到这种新型污染物(Emerging Contaminant)。[1]
本论文所讨论的喹诺酮类和磺胺类均为水产养殖和畜禽中被大量使用的合成抗生素,会导致许多细菌产生抗药性, 磺胺类抗生素为氨苯磺胺的衍生物,抗菌谱较广,具有方便安全、疗效强等优点,该类药物在临床治疗中被大量应用,但磺胺类药物的滥用会造成溶血性贫血症, 磺胺二甲嘧啶甚至会有极大概率致癌;喹诺酮类药物虽有方便高效和不良反应副作用少的优点,但它会对幼年动物承重关节部位的软组织造成永久性损伤,也会导致不同程度的光敏光毒性反应, 滥用易致呼吸肌无力症状加重而甚至危及生命, 并且存在毒性遗传和潜在的致癌性, 也容易激发病菌使其产生极大抗药性。[4]
抗生素残留问题导致的的危害不容小觑,一方面,沉积物中某些微生物被抗生素诱导产生抗性基因, 然后出现耐药性, 从而导致一些能抵抗强抗生素的病原菌不断显现,近20年来,在世界范围内发生的突发性公共安全事件,其中与生物安全有关的对社会冲击影响最大。继SARS之后,高致病性禽流感、埃博拉、甲型流感以及中东呼吸综合征等的超级病毒等接连出现;另一方面,通过影响生物种群结构和营养传递方式,固有的食物链将被破坏,打破了生态平衡。[3]1720因此,研究湖泊沉积物中抗生素残留的含量以及空间分布特征具有关重大意义。目前抗生素在生活畜禽养殖和医疗健康上的不良使用甚至滥用给我们生活带来了好多严重的潜在环境问题,如果不进行更为严谨的管控和监督,未来新型病毒超级真菌感染所致的公共安全事件将会接踵而至,人类将步入未曾预料的“后抗生素时代”。
虽然我国政府曾在03年非典发生后出台抗生素合理使用的文件,但大多数人仍持无所谓的态度,虽然此次新冠病毒的防疫慢慢控制住了,但也警示我们环境污染中的抗生素污染已经成为一个必须直面的现实,但目前国内对此相关研究有限,并且缺少环境抗生素残留现状的资料与数据支持,难以评估其可能导致的生态环境问题和健康隐患。所以,对环境中抗生素的残余情况进行系统数据收集和研究是很有必要的,本论文对长江中下游包含七个省份的典型湖泊进行了监测,想为环境抗生素残余情况的生态风险评估提供一点数据资料,也为抗生素在环境中的迁移转化、风险评估研究奠定基础。1国内外研究进展
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