抗生素環(huán)境中藥物與個(gè)人護(hù)理品監(jiān)測(cè)技術(shù)

抗生素環(huán)境中藥物與個(gè)人護(hù)理品監(jiān)測(cè)技術(shù)第1頁(yè)/共132頁(yè)

PPCPs定義PPCPs:PharmaceuticalsandPersonalCareProducts

藥品與個(gè)人護(hù)理用品Environ.Health.Perspect,1999,107

處方藥

非處方藥

如抗生素、類固醇、止痛藥、降壓藥、避孕藥、催眠藥和減肥藥等

肥皂、香波、牙膏、香水、護(hù)膚品、防曬霜、發(fā)膠、染發(fā)劑等

第2頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境中PPCP排放http://www.york.ac.uk/depts/eeem/gsp/esm/issues/pharma.htm制藥廠污水處理環(huán)境水體土壤糞污貯存農(nóng)田施放畜產(chǎn)養(yǎng)殖水產(chǎn)養(yǎng)殖寵物飼養(yǎng)人體醫(yī)療藥物及容器不恰當(dāng)處置第3頁(yè)/共132頁(yè)研究背景

PPCPs無(wú)處不在Ubiquitous持久性Persistence毒性（耐藥性等）ToxicityPossiblerisksofPPCPs第4頁(yè)/共132頁(yè)抗生素耐藥性細(xì)菌耐藥性

存在形式金葡菌對(duì)青霉素G的耐藥率已達(dá)90%

2006～2007年度大腸桿菌對(duì)合成喹諾酮類抗菌藥物耐藥性高達(dá)70%，給臨床治療帶來新的困難…耐藥菌在人和動(dòng)物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)一些抗藥菌或者抗多種抗生素的病原菌不但存在于畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)與城市污水廠、部分土壤和沉積物中，也存在于一些比較干凈的湖泊和飲用水中第5頁(yè)/共132頁(yè)

超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

測(cè)定屠宰廢水中78種獸藥第6頁(yè)/共132頁(yè)2004年我國(guó)生豬出欄約4.8億頭，2006年達(dá)到6.3億頭，到2010年將達(dá)到7.3億頭，生豬資源非常豐富。預(yù)計(jì)“十一五”期間我國(guó)肉類年均增長(zhǎng)3％～5％。2005年，90,000噸抗生素被用于動(dòng)物飼養(yǎng)。

中國(guó)生豬出欄量研究背景第7頁(yè)/共132頁(yè)預(yù)防和治療動(dòng)物傳染病削弱胃腸內(nèi)有害微生物，抑制、殺死致病菌，增強(qiáng)抗病能力，以防禽畜病瘟促進(jìn)生長(zhǎng)使動(dòng)物腸壁變薄，有利于養(yǎng)分的滲透和吸收，提高飼料利用率刺激動(dòng)物腦下垂體分泌激素，促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育（增重10-20%）研究背景畜禽養(yǎng)殖中獸藥的作用（10%）（90%）第8頁(yè)/共132頁(yè)

屠宰場(chǎng)流程圖研究背景第9頁(yè)/共132頁(yè)78種檢測(cè)對(duì)象

抗生素類

13種β-受體激動(dòng)劑

其它類

10種β-受體阻斷劑

6種利尿劑7種鎮(zhèn)靜劑19種喹諾酮類11種磺胺類6種四環(huán)素類5種大環(huán)內(nèi)酯類氯霉素第10頁(yè)/共132頁(yè)色譜柱：WatersAcquityBEHC18柱，100mm×2.1mm(id)，粒徑1.7um。進(jìn)樣室溫度：5℃；進(jìn)樣體積：10uL。流動(dòng)相：ESI+模式，A為0.1%甲酸水，B為甲醇ESI-模式，A為純水，B為乙腈流速：0.3ml/min。色譜條件第11頁(yè)/共132頁(yè)離子源模式ESI＋ESI－毛細(xì)管電壓3.0kV2.8kV脫溶劑氣流量500Lh-1源溫度100°C脫溶劑溫度350°C倍增電壓650V碰撞室壓力3.2×10–3mbar質(zhì)譜條件第12頁(yè)/共132頁(yè)磺胺索他洛爾沙丁胺醇特布它林磺胺二甲基異嘧啶磺胺二甲基嘧啶阿替洛爾氧氟沙星培氟沙星依諾沙星磺胺甲氧嗪氟羅沙星磺胺5-甲氧嘧啶磺胺甲基硫二嗪磺胺二甲唑標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖第13頁(yè)/共132頁(yè)西馬特羅阿米洛地非諾特羅磺胺甲基嘧啶麻保沙星clencyclohexerol吡啶酸諾氟沙星克倫丙羅二甲胺四環(huán)素四環(huán)素環(huán)丙沙星標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖第14頁(yè)/共132頁(yè)標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖塞利洛爾妥布特羅美托洛爾司帕沙星西諾沙星馬布特羅金霉素二氟沙星洛美沙星氨苯喋啶去甲基金霉素沙拉沙星克倫特羅奧比沙星第15頁(yè)/共132頁(yè)磺胺二甲氧嗪卡拉洛爾克倫潘特磺胺喹啉氧烯洛爾奧索利酸甲稀土霉素馬鵬特羅馬噴特羅比索洛爾氟哌啶普萘洛爾標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖第16頁(yè)/共132頁(yè)萘烯丙洛爾替米考星氟哌啶醇倍它洛爾氟甲奎乙酰丙嗪標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖硝西泮泰樂菌素紅霉素吉他霉素艾司唑侖奧沙西泮安定第17頁(yè)/共132頁(yè)麥迪霉素氫氯噻嗪氫氟噻嗪氯霉素甲氯噻嗪三氯噻嗪土霉素恩諾沙星單諾沙星萊克多巴胺磺胺氯噠酮標(biāo)準(zhǔn)LC-MS/MS色譜圖第18頁(yè)/共132頁(yè)屠宰場(chǎng)樣品LC-MS/MS色譜圖安定吉他霉素泰樂菌素恩諾沙星土霉素環(huán)丙沙星培氟沙星諾氟沙星四環(huán)素氧氟沙星磺胺5－甲氧嘧啶磺胺第19頁(yè)/共132頁(yè)HLB柱：回收率:磺胺（22％）、沙丁胺醇（41％）其余均大于50％（50％-98.7％）；PLEXA柱、C18柱：均有20種物質(zhì)的回收率在50％以下；GCB柱：喹諾酮類回收率大部分為0實(shí)驗(yàn)方法：自來水加標(biāo)實(shí)驗(yàn)固體萃取柱的選擇第20頁(yè)/共132頁(yè)Na2EDTA加入量的優(yōu)化Na2EDTA的加入對(duì)四環(huán)素類的回收率影響較大，對(duì)其他類物質(zhì)無(wú)影響，500ml水加入1gNa2EDTA就能達(dá)到比較好的回收率。第21頁(yè)/共132頁(yè)通過自來水加標(biāo)實(shí)驗(yàn)（每個(gè)樣品富集500ml自來水并加入1gNa2EDTA，然后分別調(diào)節(jié)pH＝3、5、7、9)。pH=7時(shí)大部分物質(zhì)的回收率較好。（磺胺為29％，其余在51％-110％）樣品pH值的優(yōu)化結(jié)論：第22頁(yè)/共132頁(yè)洗脫液7.氨基柱洗脫條件的優(yōu)化5ml甲醇:丙酮:甲酸(v:v:v,500:500:1)6ml丙酮:甲酸(v:v,1000:1)第23頁(yè)/共132頁(yè)

樣品前處理

500ml水樣

過濾1gNa2EDTA振搖、混勻活化的氨基柱（6cc/500mg)

抽干6ml甲醇洗脫

5ml(丙酮:甲醇:甲酸500:500:1)收集洗脫液

活化的HLB小柱（6cc/500mg)流速8~10ml/min收集洗脫液6ml(丙酮:甲酸1000:1)N2

吹干定溶至1ml上機(jī)加入氨水調(diào)節(jié)pH=7P40-42第24頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境調(diào)查采樣點(diǎn)BeijingSWTP2SWTP1SWTP4SWTP3R1R2R5R4R3R6NanshaheRiverLocationof4SWTPsandsamplingsiteofreceivingriversBeijingZRZYJDWRR1R2R5R4R3R6NanshaheRiver采樣時(shí)間3月、5月、8月第25頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境樣品檢測(cè)結(jié)果資源（ng/L）中瑞（ng/L）五肉聯(lián)（ng/L）大紅門（ng/L）進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水磺胺53054144626376579473磺胺對(duì)甲氧嘧啶672949139630283磺胺氯噠酮92722911134磺胺喹啉005611471541磺胺類第26頁(yè)/共132頁(yè)資源（ng/L）中瑞（ng/L）五肉聯(lián)（ng/L）大紅門（ng/L）進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水

氧氟沙星208731537419874288123

環(huán)丙沙星10923231114170728

培氟沙星51155928237295

諾氟沙星551433195028416

恩諾沙星59131165287218321

洛美沙諾酮類第27頁(yè)/共132頁(yè)資源（ng/L）中瑞（ng/L）五肉聯(lián)（ng/L）大紅門（ng/L）進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水四環(huán)素50519319733316454718土霉素4295085450970920877031紅霉素180182111042055923913吉他霉素16617191941875521712泰勒菌素15317177871695019611四環(huán)素類和大環(huán)內(nèi)酯類第28頁(yè)/共132頁(yè)其它類

資源（ng/L）

中瑞（ng/L）

五肉聯(lián)（ng/L）

大紅門（ng/L）進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水安定165151261282413726氯霉素n.dn.d125n.dn.dn.dn.d克倫特羅42n.dn.d8331美托洛爾612121202注：n.d表示未檢出第29頁(yè)/共132頁(yè)南沙河PPCPs存在水平BeijingZRZYJDWRR1R2R5R4R3R6NanshaheRiver第30頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境污水和污泥中抗性激素藥物檢測(cè)方法研究第31頁(yè)/共132頁(yè)研究背景近年來，關(guān)于環(huán)境內(nèi)分泌干擾物（EndocrineDisruptingChemicals,EDCs）的研究已引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。

全球抗性激素藥物消耗量增長(zhǎng)迅速：激素依賴型疾病如乳腺癌和前列腺癌等疾病發(fā)病率逐漸升高。多氯聯(lián)苯有機(jī)錫烷基酚激素類等環(huán)境中的抗性激素藥物第32頁(yè)/共132頁(yè)抗性激素藥物性激素雌激素孕激素雄激素抗雄激素抗孕激素抗雌激素雌激素受體拮抗劑(他莫昔芬、托瑞米芬)芳香酶抑制劑（來曲唑、阿那曲唑）雄激素受體阻滯劑（色普龍、氟他胺）5α-還原酶抑制劑（非那雄胺）（米非司酮）第33頁(yè)/共132頁(yè)抗性激素藥物生態(tài)毒理效應(yīng)第34頁(yè)/共132頁(yè)抗性激素藥物分析現(xiàn)狀其他抗性激素藥物

？第35頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容建立環(huán)境介質(zhì)（污水、污泥）中典型抗性激素藥物的液相質(zhì)譜（LC-MS/MS）的同時(shí)分析方法采集北京市醫(yī)院廢水樣品、北京市主要污水處理廠進(jìn)出水和污泥樣品，檢測(cè)目標(biāo)藥物在這些樣品中的存在水平第36頁(yè)/共132頁(yè)目標(biāo)藥物理化性質(zhì)第37頁(yè)/共132頁(yè)Logkow:2.4-6.8pKa:1.63-14.2第38頁(yè)/共132頁(yè)水體介質(zhì)中抗性激素藥物分析方法的建立儀器參數(shù)前處理方法方法的應(yīng)用第39頁(yè)/共132頁(yè)儀器參數(shù)質(zhì)譜條件電離方式：ESI+

毛細(xì)管電壓：3.5kV

離子源溫度：100°C脫溶劑溫度：450°C

脫溶劑氣流量：600L/h碰撞腔真空度：3.0×10-3mbar

多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式MRM第40頁(yè)/共132頁(yè)甲醇-水乙腈-水甲醇-0.1%甲酸水乙腈-0.1%甲酸水第41頁(yè)/共132頁(yè)液相梯度條件第42頁(yè)/共132頁(yè)MRM色譜圖第43頁(yè)/共132頁(yè)前處理固相萃取柱的選擇HLB、GCB、C18HLBC18:pH2、5GCB:pH沒有影響第44頁(yè)/共132頁(yè)HLB>90%HLB、C18和GCB對(duì)目標(biāo)化合物回收率比較HLB,pH2第45頁(yè)/共132頁(yè)基質(zhì)抑制效應(yīng)

以污水處理廠進(jìn)水為例0.020.040.060.080.0100.0120.0雷洛昔芬來曲唑阿那曲唑米非司酮依西美坦非那雄胺去甲基他莫昔芬托瑞米芬克羅米芬他莫昔芬目標(biāo)藥物基質(zhì)抑制率（%）HLB+NH2HLB>60%NH2凈化后，絕大部分藥物<40%第46頁(yè)/共132頁(yè)

過濾調(diào)pH2混勻

抽干6ml甲醇洗脫活化的HLB小柱（6cc/500mg)流速5~10ml/min1000ml水樣水樣前處理已活化的氨基柱（6cc/500mg)

收集洗脫液6ml50%甲醇丙酮收集洗脫液N2

吹干定容至1ml上機(jī)第47頁(yè)/共132頁(yè)方法的線性范圍檢出限和回收率水體:污水處理廠（進(jìn)/出）和醫(yī)療廢水（進(jìn)/出）0.05－100μg/L具有良好的線性LOD：0.05－1ng/LLOQ：0.1－2ng/L平均回收率67.6-118.6%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于20%

米非司酮醫(yī)療進(jìn)水：80%-91.9%醫(yī)療出水：低于21%第48頁(yè)/共132頁(yè)米非司酮氯化反應(yīng)0min10min米非司酮一氯化產(chǎn)物第49頁(yè)/共132頁(yè)城市污水檢測(cè)第50頁(yè)/共132頁(yè)21家采樣醫(yī)院分布圖第51頁(yè)/共132頁(yè)醫(yī)療廢水檢測(cè)

北京市21家醫(yī)院出水(n=63)第52頁(yè)/共132頁(yè)儀器參數(shù)提取方法方法應(yīng)用污泥中抗性激素藥物監(jiān)測(cè)方法的建立第53頁(yè)/共132頁(yè)前處理方法超聲萃取不可?。。〕曁崛〉?4頁(yè)/共132頁(yè)前處理方法ASE提取第55頁(yè)/共132頁(yè)酸堿度對(duì)提取效率的影響四種提取液：1.丙酮2.0.1%甲酸丙酮3.0.2%甲酸丙酮4.0.2%氨水丙酮ASE提取液組成:0.2%甲酸丙酮第56頁(yè)/共132頁(yè)WAX(陰離子交換柱)>88%PCX（陽(yáng)離子交換柱）HLB（親水親脂平衡柱）第57頁(yè)/共132頁(yè)基質(zhì)抑制PCX<40%第58頁(yè)/共132頁(yè)污泥檢測(cè)方法流程污泥樣品0.25g定容ASE萃取PCX固相萃取小柱（丙酮活化）LC-ESI-MS/MS測(cè)定丙酮淋洗、5%甲醇氨洗脫，吹干溫度：100℃壓力：1500psi加熱時(shí)間：5min萃取時(shí)間：8min萃取溶劑：0.2%甲酸丙酮沖洗體積：60%Vol循環(huán)：3第59頁(yè)/共132頁(yè)方法的線性范圍檢出限和回收率0.2－200μg/kg具有良好的線性LOD：0.1－1g/kgLOQ：0.2－2g/kg平均回收率61.9-121.7%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于19%4.0g/kg、20g/kg和80g/kg第60頁(yè)/共132頁(yè)結(jié)論1、建立了利用固相萃取柱富集與凈化、UPLC-MS/MS測(cè)定污水中抗性激素藥物的監(jiān)測(cè)方法。該方法靈敏度高，重復(fù)性好，滿足環(huán)境中痕量分析要求2、方法成功應(yīng)用于高碑店污水處理廠進(jìn)出水和北京市21家綜合醫(yī)院廢水的分析檢測(cè)，共檢出8種抗性激素藥物，濃度范圍為0.10-195.0ng/L3、建立了利用ASE對(duì)污泥中的目標(biāo)藥物進(jìn)行萃取，經(jīng)固相萃取柱富集凈化，UPLC-MS/MS測(cè)定的分析方法第61頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境水中抗癌藥物的檢測(cè)第62頁(yè)/共132頁(yè)研究背景隨著全球癌癥發(fā)病率升高，抗癌藥使用量逐年增加。多數(shù)抗癌藥具有致癌、致突變和致畸作用，其對(duì)環(huán)境水體的污染受到環(huán)境學(xué)者關(guān)注，國(guó)內(nèi)尚無(wú)相關(guān)研究數(shù)據(jù)?？拱┧幬锊∪伺判刮镝t(yī)院廢水城市污水污水處理廠河流湖泊飲用水生活用水藥廠污水第63頁(yè)/共132頁(yè)化合物結(jié)構(gòu)甲氨蝶呤硫唑嘌呤甲基芐阱第64頁(yè)/共132頁(yè)

化合物結(jié)構(gòu)依托泊苷異環(huán)磷酰胺環(huán)磷酰胺甲基芐肼第65頁(yè)/共132頁(yè)長(zhǎng)春新堿化合物結(jié)構(gòu)多柔比新醇第66頁(yè)/共132頁(yè)

樣品處理用濃鹽酸調(diào)節(jié)PH值到2離心或過膜凈化污水(500ml)凈化后的污水

上樣至HLB固相萃取柱3ml30%甲醇水淋洗6ml80%甲醇水洗脫洗脫液氮吹至干500μl甲醇溶解后加入1.5ml水渦旋混勻第67頁(yè)/共132頁(yè)WAX固相萃取柱2ml水淋洗60%甲醇水7ml洗脫40％甲醇水（含0.1%甲酸）5ml洗脫洗脫液氮吹至近干50%甲醇水定容至1ml上機(jī)分析第68頁(yè)/共132頁(yè)色譜條件色譜柱：WatersACQUITYUPLCTMBEHC18柱（100mm×2.1mm，1.7μm）流動(dòng)相：A（0.01%甲酸水）－B（乙腈）），梯度淋洗柱溫：40℃；樣品溫度：4℃；進(jìn)樣體積：10μl。時(shí)刻（min)流速(ml/L)A％B％00.49552.50.4653540.430704.50.401006.50.4010070.4955100.4955第69頁(yè)/共132頁(yè)質(zhì)譜條件電噴霧正離子模式毛細(xì)管電壓：3.0kV源溫度：1000C脫溶劑氣溫度：4500C電子倍增電壓：650V碰撞室壓力：2.8×10-3mbar第70頁(yè)/共132頁(yè)質(zhì)譜條件

化合物定量離子特征離子碰撞能量(eV)錐孔電壓(V)甲氨碟呤455.0>308.0455.0,174.6,308.02030硫唑嘌呤277.9>141.9277.9,141.9,231.91125多柔比新544.3>397.0544.3,129.7,397.01218多柔比新醇546.0>399.1546.0,363.0,399.11317環(huán)磷酰胺260.9>140.0260.9,140.0,105.62030異環(huán)磷酰胺260.9>92.1260.9,92.1,153.52427長(zhǎng)春新堿825.4>765.4825.4,765.4,807.63770依托泊苷589.0>229.1589.0,229.1,435.11420甲基芐肼221.9>179.9221.9,162.5,179.91425第71頁(yè)/共132頁(yè)方法驗(yàn)證（污水處理廠進(jìn)水）化合物線性范圍(ng/mL)相關(guān)系數(shù)(r2)加標(biāo)回收率20ng/L(RSD,%)

n=5加標(biāo)回收率200ng/L(RSD,%)n=5檢出限(ng/L)定量限(ng/L)甲氨蝶呤1.00―2000.998461(2)67(5)0.61.7硫唑嘌呤2.50―2000.9992102(3)95(3)1.65.0多柔比新醇10.0―4000.999566(11)72(4)6.520.0多柔比新10.0―4000.997970(11)68(5)6.520.0環(huán)磷酰胺1.25―2000.999093(6)96(10)0.82.5異環(huán)磷酰胺5.00―2000.999880(12)80(17)2.57.0長(zhǎng)春新堿10.0―4000.999851(21)56(13)7.020.0依托泊苷8.00―3200.998797(8)99(7)5.015.0甲基芐肼8.00―3200.9981104(7)98(6)5.516.0第72頁(yè)/共132頁(yè)方法驗(yàn)證（污水處理廠出水）化合物線性范圍(ng/mL)相關(guān)系數(shù)(r2)加標(biāo)回收率20ng/L(RSD,%)

n=5加標(biāo)回收率200ng/L(RSD,%)n=5檢出限(ng/L)定量限(ng/L)甲氨蝶呤1.00―2000.994261(5)57(5)0.61.7硫唑嘌呤1.25―2000.9992100(10)91(6)1.23.5多柔比新醇2.50―4000.999270(7)71(3)1.65.0多柔比新2.50―4000.998668(8)67(3)2.56.5環(huán)磷酰胺0.63―2000.9967109(6)96(4)0.51.5異環(huán)磷酰胺2.50―2000.997792(4)83(4)1.65.0長(zhǎng)春新堿5.00―4000.998645(25)50(6)3.510.0依托泊苷4.00―3200.998095(10)91(4)2.57.0甲基芐肼4.00―3200.9991106(4)100(4)2.68.0第73頁(yè)/共132頁(yè)基質(zhì)效應(yīng)a化合物進(jìn)水(RSD,%)

n=5出水(RSD,%)

n=5HLBHLB+WAXHLBHLB+WAX甲氨蝶呤187(6)217(6)169(4)93(3)硫唑嘌呤17(11)42(9)23(7)63(6)多柔比新醇n.d.b22(10)6(13)42(6)多柔比新n.d.b25(7)6(10)43(8)環(huán)磷酰胺20(9)36(6)47(7)64(7)異環(huán)磷酰胺30(11)48(6)54(5)74(8)長(zhǎng)春新堿n.d.b82(3)215(7)146(4)依托泊苷5(7)22(6)12(8)42(9)甲基芐肼17(8)25(8)39(6)65(4)a

基質(zhì)效應(yīng)=(基質(zhì)加標(biāo)曲線斜率/溶劑加標(biāo)曲線斜率)×100b

在標(biāo)準(zhǔn)曲線的最大加標(biāo)濃度下仍未檢出第74頁(yè)/共132頁(yè)實(shí)際樣品測(cè)定

醫(yī)療廢水時(shí)間：2008.12-2009.01地點(diǎn)：北京市二十一家醫(yī)院采樣方法：采集1-3天醫(yī)院污水的出水樣品

第75頁(yè)/共132頁(yè)實(shí)際樣品測(cè)定

醫(yī)療廢水共采集并檢測(cè)65份醫(yī)院出水樣品環(huán)磷酰胺：47個(gè)樣品中檢出，濃度6～2000ng/L異環(huán)磷酰胺：38個(gè)樣品檢出，濃度4～10647ng/L甲氨蝶呤：14個(gè)樣品檢出，濃度4～4689ng/L依托泊苷：15個(gè)樣品檢出，濃度6～380ng/L硫唑嘌呤：同一醫(yī)院的3個(gè)樣品檢出，濃度為9，15，32ng/L.不同醫(yī)院污水中藥物含量不同同一醫(yī)院不同天之間藥物濃度不同第76頁(yè)/共132頁(yè)實(shí)際樣品測(cè)定

污水處理廠廢水單位為ng/L。進(jìn)水中環(huán)磷酰胺的方法檢測(cè)限為0.8ng/L，異環(huán)磷酰胺為2.5ng/L，甲氨蝶呤為0.5ng/L；出水中環(huán)磷酰胺的方法檢測(cè)限為0.5ng/L，異環(huán)磷酰胺為1.5ng/L，甲氨蝶呤為0.5ng/L。

采樣點(diǎn)采樣時(shí)間環(huán)磷酰胺異環(huán)磷酰胺甲氨蝶呤進(jìn)水出水進(jìn)水出水進(jìn)水出水清河污水廠2003.2未檢出未檢出未檢出未檢出2005.1未檢出未檢出0.7未檢出2002.5未檢出未檢出0.5未檢出2002.3未檢出未檢出0.9未檢出200未檢出未檢出未檢出1.1未檢出高碑店污水廠2007.9.107.82.5未檢出2007.11.1—43.8—22.6—未檢出2008.10.2311.611.022.018.733.030.0方莊污水廠20014.5未檢出未檢出1.0未檢出酒仙橋污水廠2002.8未檢出小紅門污水廠2007.9.26—15.5—19.5—未檢出北小河污水廠2007.9.264.62.7未檢出未檢出未檢出未檢出第77頁(yè)/共132頁(yè)河水采樣點(diǎn)采樣時(shí)間環(huán)磷酰胺異環(huán)磷酰胺甲氨蝶呤清河污水廠排污口上游100m200未檢出未檢出清河污水廠排污口下游200m2002未檢出未檢出北護(hù)城河安定門段2008.11.30未檢出未檢出未檢出實(shí)際樣品測(cè)定

濃度單位為ng/L。環(huán)磷酰胺的方法檢測(cè)限為0.5ng/L，異環(huán)磷酰胺為1.5ng/L，甲氨蝶呤為0.5ng/L。

第78頁(yè)/共132頁(yè)環(huán)境水體中β-受體阻斷劑手性對(duì)映體分析方法的研究及應(yīng)用第79頁(yè)/共132頁(yè)研究背景手性藥物

R-(+)-沙利度胺為鎮(zhèn)靜劑

S-(-)-沙利度胺有致畸作用50年代末，在歐洲出現(xiàn)數(shù)千例短肢畸胎新生兒，一度震驚全世界手性藥物對(duì)映體在生物降解及環(huán)境毒理效應(yīng)方面的差異？？第80頁(yè)/共132頁(yè)研究背景手性農(nóng)藥

PNAS,2005，201，701-706

布洛芬的手性對(duì)映體在湖水中的降解速率顯著差異

Environ.Sci.Technol.1999,33,2529-2535氟西汀的左旋體對(duì)鰷魚（Pimephalespromelas）的毒性明顯大于右旋體

Chemosphere,2007,69:9-16手性藥物對(duì)映體的環(huán)境行為、毒性差異研究具有重要的科學(xué)意義第81頁(yè)/共132頁(yè)研究背景β-受體阻斷劑

我國(guó)心血管疾病患者眾多，抗高血壓藥物的使用呈平穩(wěn)的增長(zhǎng)趨勢(shì)養(yǎng)殖業(yè)動(dòng)物屠宰運(yùn)輸前的鎮(zhèn)靜用藥第82頁(yè)/共132頁(yè)研究背景檢測(cè)藥物存在介質(zhì)濃度(ng/L）參考文獻(xiàn)普萘洛爾污水處理廠出水26～1900D.B.Huggett,etal.,2003污水處理廠出水nd~2900Thomasa.ternes.,1998污水處理廠出水87~136MeritxellGros,etal.,2007阿替洛爾污水處理廠出水50～1200MiraPetrovic,etal.,2006污水處理廠出水642～2210Hing-BiuLee,etal.,2007地表水3～60B.Kasprzyk-Hordern，etal.,2007影響心律精子活性降低生殖異常環(huán)境毒理效應(yīng)（魚）將手性異構(gòu)體作為單一藥物？？？第83頁(yè)/共132頁(yè)研究背景環(huán)境中β-受體阻斷劑手性異構(gòu)體的存在水平、降解規(guī)律及生態(tài)效應(yīng)差異研究為藥品處理和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供依據(jù)環(huán)境介質(zhì)中β-受體阻斷劑手性對(duì)映體分析方法的建立第84頁(yè)/共132頁(yè)目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)納多洛爾pKa=15.08logKow=1.17

吲哚洛爾pKa=17.19logKow=1.48

烯丙洛爾pKa=13.88logKow=2.81

比索洛爾pKa=13.86logKow=1.84

倍他洛爾pKa=13.89logKow=2.98

美托洛爾pKa=13.89logKow=1.69

咔唑心安pKa=16.63logKow=2.66

氧烯洛爾pKa=13.89logKow=1.83

拉貝洛爾pKa=16.50logKow=2.41

塞利洛爾pKa=14.12logKow=1.93

普萘洛爾pKa=13.84logKow=2.60

索他洛爾pKa=14.26logKow=0.37

阿替洛爾pKa=16.26logKow=-0.03

醋丁洛爾pKa=14.16logKow=1.19

卡維地洛pKa=16.63logKow=3.05

奈比洛爾pKa=14.93logKow=3.71pKa=13.84~17.19logKow=-0.03~4.20第85頁(yè)/共132頁(yè)質(zhì)譜條件的優(yōu)化先電離后霧化LC最適流量0.2～0.3mL/min適合于離子化及極性的溶質(zhì)先霧化后電離LC流速可達(dá)2.0mL/min特殊化合物的電離ESIAPPIESI+毛細(xì)管電壓/KV3射頻透鏡1電壓/V30射頻透鏡2電壓/V0.5離子源溫度/oC100脫溶劑氣溫度/oC450脫溶劑氣流量/L·hr-1

550APPI+反射極電壓/KV0.7毛細(xì)管電壓/KV0.7射頻透鏡1電壓/V34射頻透鏡2電壓/V0離子源溫度/oC110脫溶劑氣溫度/oC400脫溶劑氣流量/L·hr-1550第86頁(yè)/共132頁(yè)液相條件的優(yōu)化CHRALCELOD-H正己烷/乙醇××第87頁(yè)/共132頁(yè)液相條件的優(yōu)化260.3＞183.33.35e3268.1＞116.07.28e3308.3＞116.31.09e4326.3＞116.33.14e4propranololbisoprololbetaxololmetoprolol266.2＞72.41.30e4380.3＞306.59.23e3266.9＞189.91.55e3250.2＞72.36.19e3oxprenololceliprololatenololalprenololStand20ppb(n-hexane/alcohol=85/15,0.1%DEA)8種β-受體阻斷劑分離度0.95以上儀器定量限：2～8

μg/L第88頁(yè)/共132頁(yè)液相條件的優(yōu)化CHIROBIOTICTMV1009095甲醇第89頁(yè)/共132頁(yè)液相條件的優(yōu)化310.4＞254.34.93e4326.3＞115.81.25e5308.3＞115.72.79e4337.3＞115.96.52e4406.4＞151.01.86e4329.3＞311.01.59e4407.3＞224.01.97e4273.0＞132.83.39e4nadololsotalolbetaxololbisoprolollabtalolcavedilolacebutololnebivolol299.3＞115.98.95e4266.2＞225.05.16e4260.1＞115.83.32e4380.2＞306.23.68e4267.2＞144.81.91e4250.2＞116.07.33e4249.1＞115.88.11e4268.1＞115.82.43e4cazazololmetoprololpropranololoxprenololalprenololpindololceliprololatenololStand10ppb(MeOH,0.1%formicacidand20mMNH4OAc)14種β-受體阻斷劑分離度0.8以上儀器定量限：0.05～0.4

μg/L第90頁(yè)/共132頁(yè)儀器條件的優(yōu)化先電離后霧化LC最適流量0.2～0.3mL/min適合于離子化及極性的溶質(zhì)ESIAPPICHRALCELOD-HAPPIn-hexane/alcohol

85/15,0.1%DEA8種β-受體阻斷劑有效分離儀器定量限：2～8μg/LCHIROBIOTICVESIMeOH,0.1%FAand20mMNH4OAc16種β-受體阻斷劑有效分離儀器定量限：0.05～0.4μg/L√第91頁(yè)/共132頁(yè)前處理方法Plexa固相萃取小柱MCXPCXHLB第92頁(yè)/共132頁(yè)前處理方法

Plexa、HLB、MCX、PCX回收率第93頁(yè)/共132頁(yè)前處理方法HLB、MCX、PCX基質(zhì)抑制率√第94頁(yè)/共132頁(yè)檢測(cè)方法流程環(huán)境廢水200mL5%甲醇水定容玻璃纖維濾紙GF/A過濾PCX固相萃取小柱（甲醇、水活化）LC-ESI-MS/MS測(cè)定（萬(wàn)古霉素手性柱）甲醇淋洗、甲醇氨洗脫，吹干第95頁(yè)/共132頁(yè)方法學(xué)參數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍:0.05～50μg/L0.5ng/L、5ng/L和50ng/L三個(gè)加標(biāo)水平，平均回收率在70%～120%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于20%方法定量限:各對(duì)映異構(gòu)體0.1～1ng/L第96頁(yè)/共132頁(yè)方法應(yīng)用HACBGEFDJKLIMNQPOSTWX第97頁(yè)/共132頁(yè)藥物名稱檢出率濃度范圍/ngL-1阿替洛爾39/600.8～274.5比索洛爾39/600.4～161.7美托洛爾32/601.0～340.0普萘洛爾38/600.6～25.5咔唑心安17/600.2～5.0拉貝洛爾6/6011.1～269.0索他洛爾7/601.8～42.8卡維地洛5/603.9～28.3吲哚洛爾5/600.4、0.4醫(yī)療廢水檢測(cè)結(jié)果檢出9種β-受體阻斷劑濃度范圍：0.2～340

ng/L第98頁(yè)/共132頁(yè)醫(yī)療廢水中的對(duì)映體分?jǐn)?shù)EF值集中在0.5左右第99頁(yè)/共132頁(yè)城市污水檢測(cè)結(jié)果藥物名稱進(jìn)水(n=9)出水(n=11)檢出率濃度(ng/L)檢出率濃度(ng/L)阿替洛爾9/9572.1~1257.010/11156.3~302.2比索洛爾9/9792.3~1907.410/11413.3~673.2美托洛爾9/91101.5~2669.710/11808.3~1287.4普萘洛爾8/915.5~88.410/1114.7~95.8奈比洛爾9/9296.4~600.2nd/索他洛爾9/915.9~139.811/119.9~88.8醋丁洛爾9/914.4~29.510/113.9~7.3塞利洛爾9/917.1~41.311/1116.8~20.7氧烯洛爾4/943.9~118.63/1133.5~39.8污水處理工藝對(duì)β-受體阻斷劑有一定的去除作用第100頁(yè)/共132頁(yè)城市污水中的對(duì)映體分?jǐn)?shù)現(xiàn)有污水處理工藝對(duì)索他洛爾的去除具有手性選擇性索他洛爾n=9n=11第101頁(yè)/共132頁(yè)污水中手性氧氟沙星的分析方法研究

Studyontheanalyticalmethodforthechiralofloxacininsewage第102頁(yè)/共132頁(yè)研究背景

氧氟沙星

氧氟沙星是全球人類以及獸醫(yī)使用非常廣泛的一種抗生素，它被用來預(yù)防和治療一些細(xì)菌感染疾病。據(jù)估計(jì)2002年氧氟沙星在中國(guó)的生產(chǎn)量約為1200噸，使用后有超過70%的氧氟沙星以原型排放，是環(huán)境中產(chǎn)生耐藥基因的主要物質(zhì)之一。針對(duì)氧氟沙星的使用量大，對(duì)環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)大，所以在研究的環(huán)境藥物中，氧氟沙星自然成為了熱門問題。第103頁(yè)/共132頁(yè)研究背景

氧氟沙星50年代末，在歐洲出現(xiàn)數(shù)千例短肢畸胎新生兒，一度震驚全世界俗名“反應(yīng)?！?，早期作為懷孕婦女的止嘔藥使用沙利度胺（Thalidomide）R-(+)-沙利度胺為鎮(zhèn)靜止

S-(-)-沙利度胺有致畸作用第104頁(yè)/共132頁(yè)研究背景

氧氟沙星手性氧氟沙星的環(huán)境研究?

S-(-)-氧氟沙星抑制細(xì)菌拓?fù)洚悩?gòu)酶II的活性是R-(+)-型的9.3倍，是消旋體的1.3倍。對(duì)各種細(xì)菌的抑菌活性S型強(qiáng)于R型8～128倍。左氟沙星已經(jīng)逐步取代了市場(chǎng)上使用的消旋氧氟沙星。

環(huán)境中手性污染物對(duì)映體選擇性行為的研究歷史不長(zhǎng)，但由于手性化合物異構(gòu)體在生理、毒性與生化等方面的不同，該類物質(zhì)的對(duì)映體選擇性行為已經(jīng)愈來愈成為國(guó)際環(huán)境科學(xué)界研究的焦點(diǎn)

迄今為止的大部分環(huán)境行為研究都是將手性藥物作為單一物質(zhì)進(jìn)行解析，這樣做的結(jié)果可能會(huì)在某種程度上掩蓋了對(duì)映體在生物可利用性、毒性等方面的區(qū)別，從而導(dǎo)致相應(yīng)物質(zhì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的誤判。因此，為了更準(zhǔn)確更細(xì)致地了解手性藥物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，有必要對(duì)環(huán)境中該類物質(zhì)的歸趨和毒性差異進(jìn)行研究。第105頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立色譜柱的選擇250mm

安捷倫TC-C-18

100mm

安捷倫TC-C-18

waters

XterraC-18

AnalyticaChimicaActa,2007,584K－保留因子α－分離因子R－分離度第106頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立氨基酸的選擇第107頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立異亮氨酸和CuSO4濃度的選擇濃度過高會(huì)抑制配體的形成；過低會(huì)導(dǎo)致配體形成的不完全。第108頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立手性流動(dòng)相和甲醇的比例有機(jī)相的含量高了會(huì)直接降低分離效果，有機(jī)相含量低了又會(huì)使保留時(shí)間太長(zhǎng)，峰形變寬第109頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立定溶液的組成

手性流動(dòng)相含量降低時(shí)，直接導(dǎo)致了峰形變寬，從而使保留因子降低，分離效果越來越差，分離度逐漸降低第110頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立柱溫的選擇

溫度比較低時(shí)峰形拓寬，分離因子比較大，分離度不佳

溫度高時(shí)峰形變窄，分離度增加第111頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星手性分離方法的建立色譜柱：TC-C-18（250mm×4.6mm,5μm;AgilentTechnologies,CA,USA）柱溫：40?C；樣品溫度：15?C；進(jìn)樣體積：20μL。流動(dòng)相條件：甲醇和含有4mmol/LCuSO4和5mmol/Ll-isoleucine水（甲醇:水=12:88，v/v）；流速為1.0ml/min。熒光檢測(cè)（FluorescenceDetector，F(xiàn)LD）：激發(fā)波長(zhǎng)303nm、發(fā)射波長(zhǎng)505nm?？偨Y(jié)

第112頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立性質(zhì)第113頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立固相萃取柱的選擇富集相同體積的污水，調(diào)節(jié)pH=3，分別上樣，最后以6ml甲醇洗脫，N2吹至近干，1ml含0.1%甲酸水定容第114頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立固相萃取柱和pH的選擇RecoveriesofofloxacininWCXandMCXcartridgesatdifferentpHsofloadingsolution(errorbarsindicatethestandarddeviations,n

=3)

氧氟沙星在WCX小柱上的回收率均優(yōu)于在MCX小柱上的回收率。

最佳的上樣pH是3

pH調(diào)至2時(shí)，氧氟沙星跟WCX的固定相之間只發(fā)生了反相交換機(jī)理，由于WCX固相萃取柱固定相中的羧酸根（pKa=5.1）已經(jīng)完全質(zhì)子化，不能發(fā)生陽(yáng)離子交換。

第115頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立WCX固相萃取柱淋洗條件的選擇

WashingpercentageofofloxacininWCXcartridgeusingdifferentwashingsolutions

甲酸0.5%的甲醇:水=10:90（v/v）的混和溶液2ml

甲醇含量為50%時(shí)，氧氟沙星的淋洗率已經(jīng)達(dá)到50%左右

采用50:50的甲醇水溶液，優(yōu)化甲酸的含量和洗脫體積

第116頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立WCX固相萃取柱洗脫條件的選擇

RecoveriesofofloxacininWCXcartridgeusingdifferentconcentrationsofformicacidinMeOH–UPW(50/50,v/v,10mL)aselutingsolution(errorbarsindicatethestandarddeviations,n=3)

甲酸含量為0.2%

0.2%甲酸的甲醇:水＝50:50（v/v）的溶液10ml第117頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立MAX固相萃取柱pH的選擇

RecoveriesofofloxacininMAXcartridgeforofloxacinatdifferentpHsofloadingsolution(errorbarsindicatethestandarddeviations,n=3)pH=9氧氟沙星的回收率最高

氧氟沙星的羧酸根完全處于離子化狀態(tài)，能夠很好的與MAX固相萃取柱進(jìn)行陰離子交換第118頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立MAX固相萃取柱淋洗條件的選擇

WashingpercentageofofloxacininMAXcartridgeusingdifferentwashingsolutions

甲醇含量為20%，甲酸濃度為0.3%時(shí)，用1ml體積淋洗，約70%的氧氟沙星被洗脫

選擇甲醇與水的比例為20:80(v/v)，甲酸的濃度為0.3%，對(duì)洗脫體積優(yōu)化0.3%甲酸的甲醇水溶液（20:80，v/v）4ml

第119頁(yè)/共132頁(yè)研究?jī)?nèi)容氧氟沙星固相萃取前處理方法的建立流程圖

WCX固相萃取柱（150mg）6cc，MEOH6cc，10mmol·L-1pH＝3的Na2-EDTA溶液6cc，pH＝3的超純水依次活化上樣250ml