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抗生素监测刻不容缓，一针法快速分析水质中16种β-内酰胺药物

岛津中国

2023.2.09

导读

长期以来，抗生素因价格低廉、使用方便、抗菌能力强而被大量用于人和动物的防病治病，同时添加在动物饲料中以提高饲料利用率和促进动物生长。大部分抗生素不能被人和动物完全吸收，没被吸收的抗生素则以药物原形或代谢物形式不断进入环境，成为新型环境污染物。β-内酰胺类抗生素是目前生产和使用最多的抗生素种类之一，在不同的环境水质中都能检出其残留，对人体健康及生态系统构成了长期的潜在风险。

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β-内酰胺药物小科普

结

构

β-内酰胺类（β-lactams）抗生素系指化学结构中具有β-内酰胺环的一大类抗生素，包括青霉素类与头孢菌素类以及新发展的头霉素类、硫霉素类、单环β-内酰胺类等其他非典型β-内酰胺类抗生素。

氨苄西林

CAS：69-53-4

头孢氨苄

CAS：15686-71-2

头孢拉定

CAS：38821-53-3

青霉素V

CAS：87-08-1

图1. 4种常见β-内酰胺类抗生素

危

害

β-内酰胺类等抗生素是近些年来新型的一类型污染物，其在环境中存在量虽相对较少，但对自然生态及人体健康的威胁却是不容忽视的。

环境中的抗生素残留会对微生物的组成及其活性产生较大的影响，进而使整体的微生物生态环境产生改变对农作物的生长发育同样会带来一定得影响；水中生物长时间地持续接触低浓度抗生素残留可使生物出现慢性中毒效应；残留在动植物中的抗生素可以通过食物链最终进入人体，从而有可能引起各种毒害作用及肠道菌群失调等。同时，耐药细菌会产生耐药基因，而细菌之间可以进行基因的传递，则这些耐药基因就可能传递到致病菌，从而对生态环境及人类健康造成极大的威胁。

水质抗生素检测的挑战

水体中抗生素指标既无明确的国家标准,也没有明确的监测方法

水体中残留抗生素多为痕量级

水体中存在大量的干扰物

方案在手分析无忧

岛津环境水中β-内酰胺类药物分析方案

参考《T/JPMA 004-2019生活饮用水中16种β-内酰胺类药物残留的测定液相色谱-串联质谱法》标准，使用岛津液质联用仪LCMS-8050建立了一种快速准确测定饮用水中16种β-内酰胺类药物残留量的方法，同位素内标定量，轻松应对新标准。

方案优势

方法操作简单、灵敏度高、专属性强

良好的抗干扰能力，优秀的稳定性和可靠性

重复性好、准确度高，满足标准检测要求

图2. 岛津LC-MS/MS三重四极杆液质联用仪

标准溶液谱图

头孢拉定等β-内酰胺类抗生素类药物的混合标准溶液色谱图如下所示：

图3. 10 ng/mL标准溶液MRM色谱图

方法学结果

考察各目标物线性及范围，将0.5 ng/mL标准溶液连续进样6次计算峰面积重复性以考察进样精密度，并以0.6 ng/L（以氨苄西林计）浓度添加回收试验并平行处理3份进行回收率测试。结果表明，方法准确度及精密度均满足相关标准要求。

图4. 部分化合物校准曲线图

表1. 方法学考察结果

结语

《新污染物治理行动方案》（国办发〔2022〕15号）明确指出了国内外广泛关注的新污染物，其中就包括抗生素。对于新污染物治理，精准治污是前提，科学治污是关键，依法治污是保障。岛津始终专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监测工作的开展，为深入打好污染防治攻坚战，推动生态环境高水平保护保驾护航。

撰稿人：徐明

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