水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，將目標水樣用微孔纖維膜過濾，收集過濾后的濾膜，將濾膜晾干后剪成碎片置于三角瓶中，加入萃取劑密封、振蕩、超聲波萃??；用有機濾膜過濾萃取液，同時將過濾后的萃取液轉(zhuǎn)移至K-D濃縮瓶中；加入脫水干燥劑到萃取過濾液，吸干水份后，將K-D濃縮瓶放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行濃縮；將濃縮后的液體用氮氣吹掃至體積為1ml以下；將濃縮液萃取過濾液定容至1mL后轉(zhuǎn)移到安捷倫專用瓶中；采用內(nèi)標法，用高效液相色譜串聯(lián)三級質(zhì)譜聯(lián)用儀器進行檢測；對色譜質(zhì)譜分析圖進行分析，即完成檢測。本方法補充了水環(huán)境中懸浮顆粒物上吸附的環(huán)丙沙星的含量，補充了抗生素檢測的空白。
【專利說明】水中懸淳顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種水環(huán)境中環(huán)丙沙星的檢測方法，具體涉 及一種水中顆粒物上環(huán)丙沙星萃取富集的定量方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)丙沙星屬于第三代氟喹諾酮抗生素藥物，其抗菌活性是目前廣泛應(yīng)用的氟喹諾 酮類中最強的，它對革蘭陰性桿菌有高度抗菌活性，對葡萄球菌屬具有良好抗菌作用，對肺 炎球菌、鏈球菌屬的作用略差于葡萄球菌屬，能殺死如炭疽一類的細菌，通過干擾導(dǎo)致DNA 復(fù)制后反轉(zhuǎn)錄的酶，阻止DNA和蛋白質(zhì)的合成。
[0003] 環(huán)丙沙星在臨床醫(yī)療中使用廣泛，由于在生物體內(nèi)不完全代謝，排泄物中仍會保 持較高藥物濃度，常規(guī)水處理及污水處理不能徹底降低其濃度，最終流入水環(huán)境中。近些 年，國內(nèi)外水環(huán)境中痕量環(huán)丙沙星的報道很多，濃度由ng/L到μ g/L的量級，這些水環(huán)境 中的環(huán)丙沙星，最終通過取水進入到飲用水系統(tǒng)中，有效降解水中環(huán)丙沙星的技術(shù)需要開 發(fā)。因此，為了確保飲用水安全，準確檢測出水環(huán)境中、水處理系統(tǒng)內(nèi)痕量環(huán)丙沙星的方法 是必備的前提。目前，國內(nèi)外在萃取富集和定量檢測水中痕量環(huán)丙沙星的技術(shù)上也不斷發(fā) 展，常見的報道有固相萃取協(xié)同高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的方法，在進行固相萃取之前，所有 水樣品需要經(jīng)過〇. 45 μ m的濾膜過濾，溶解態(tài)的環(huán)丙沙星經(jīng)過固相萃取后，富集之后，檢 測。這些方法局限在溶解態(tài)環(huán)丙沙星的定量上。有研究報道，環(huán)丙沙星屬于羧基酸物質(zhì)，很 容易吸附在顆粒物表面，因此，顆粒物表面的環(huán)丙沙星很有必要萃取下來，進行定量，這樣， 可以全方位的掌握水中環(huán)丙沙星的污染現(xiàn)狀，為解析環(huán)丙沙星在水環(huán)境中的遷移規(guī)律，在 水處理系統(tǒng)中的衰減規(guī)律，都有重要的支撐作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方 法。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下將數(shù)據(jù)方案實現(xiàn)的： (1)取目標水樣2000-4000ml，用微孔纖維膜過濾，收集過濾后的濾膜及表面截留的懸 浮顆粒物，將濾膜晾干后剪成碎片置于三角瓶中，用量筒量取適量萃取劑倒入三角瓶中；用 封口膜密封好后置于振蕩培養(yǎng)箱中，溫度設(shè)定為4-KTC，關(guān)閉光照使其黑暗，轉(zhuǎn)速設(shè)定為 100-200次/min，振蕩8-12h后，將三角瓶取出，進行超聲波萃取，萃取時間20-35min，得到 萃取液。
[0006] (2)用有機濾膜過濾步驟一得到的萃取液，同時將過濾后的萃取液轉(zhuǎn)移至K-D濃 縮瓶中。
[0007] (3)加入脫水干燥劑到步驟二K-D濃縮瓶中的萃取過濾液，吸干水份后，將K-D濃 縮瓶放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度30-45°C，時間為10_20min，濃縮后體積為l-2ml 為宜。
[0008] (4)將步驟三濃縮后的液體，用氮氣吹掃至體積為1ml以下，停止氮氣吹掃。
[0009] (5)將步驟四得到的濃縮液萃取過濾液定容至lmL，將定容后的液體轉(zhuǎn)移到安捷倫 專用瓶中。
[0010] (6)在步驟五得到的待測液中加入0.5ml的內(nèi)標物，然后在超高壓液相色譜串聯(lián) 三級質(zhì)譜聯(lián)用儀器中檢測，檢測參數(shù)如下： 液相條件：a)流動相成分：A. 0. 2vol. %甲酸，B.甲醇；b)進樣量：10 μ L ;c)流速：0. 2 mL/min ;d)柱溫：30°C;e)運行時間：8min ;f)色譜柱：Acquity UPLC BEH ;g)梯度：如表 1所示。
[0011] 質(zhì)譜條件：a)脫溶劑氣溫度：350°C;b)源溫度：150°C;c)毛細管電壓：3000V;d) 脫溶劑氣流速 ：650L/h;e)錐氣流速：50L/h。設(shè)置定性和定量離子見表2。
[0012] (7)對色譜質(zhì)譜分析圖進行分析，即完成檢測。
[0013] 上述方法中，步驟（1)所述的微孔纖維膜的孔徑為0. 45 μ m。
[0014] 上述方法中，步驟（1)所述的懸浮顆粒物的質(zhì)量與萃取劑的體積比為lg: 15-20ml〇
[0015] 上述方法中，步驟（1)所述的萃取劑為甲醇。
[0016] 上述方法中，步驟（1)所述的振蕩器為HDL公司的HZQ-F160型振蕩培養(yǎng)箱，轉(zhuǎn)速 為100-200次/min ;超聲波萃取機為KQ-100DE型超聲波萃取機，超聲頻率為23-40kHz。
[0017] 上述方法中，步驟（2)所述的有機濾膜的孔徑為0. 22 μ m。
[0018] 上述方法中，步驟（3)所述的脫水干燥劑為無水硫酸鈉。
[0019] 上述方法中，步驟（5 )所述的定容有機溶劑為甲醇。
[0020] 上述方法中，步驟（6)所述的內(nèi)標物根據(jù)實際水體殘留情況選擇，本方法采用沙拉 沙星或洛美沙星，結(jié)構(gòu)和環(huán)丙沙星類似，在目標水體未檢出的氟喹諾酮類物質(zhì)。內(nèi)標物不僅 僅局限于這兩種，只要是同類物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)相似，且在所檢測的水樣中沒有檢出均可。
[0021] 上述方法中，步驟（6)所述的超高壓液相色譜串聯(lián)三級質(zhì)譜聯(lián)用儀器為Waters Xevo TQ MS Acquity UPLC System，儀器自帶的超高壓液相色譜柱（Acquity UPLC ΒΕ?)。
[0022] 表1流動相梯度洗脫程序

【權(quán)利要求】
1. 一種水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其特征在于所述方法 步驟如下： (1) 取目標水樣2000-4000ml，用微孔纖維膜過濾，收集過濾后的濾膜及表面截留的懸 浮顆粒物，將濾膜晾干后剪成碎片置于三角瓶中，用量筒量取適量萃取劑倒入三角瓶中，控 制懸浮顆粒物的質(zhì)量與萃取劑的體積比為lg :15-20ml ;用封口膜密封好后置于振蕩培養(yǎng) 箱中，溫度設(shè)定為4-10°C，關(guān)閉光照使其黑暗，轉(zhuǎn)速設(shè)定為100-200次/min，振蕩8-12h后， 將三角瓶取出，進行超聲波萃取，萃取時間20-35min，得到萃取液； (2) 用有機濾膜過濾步驟一得到的萃取液，同時將過濾后的萃取液轉(zhuǎn)移至K-D濃縮瓶 中； (3) 加入脫水干燥劑到步驟二K-D濃縮瓶中的萃取過濾液，吸干水份后，將K-D濃縮瓶 放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度30-45°C，時間為10_20min ; (4) 將步驟三濃縮后的液體，用氮氣吹掃至體積為lml以下，停止氮氣吹掃； (5) 加入有機溶劑，將步驟四得到的濃縮液萃取過濾液定容至lmL，將定容后的液體轉(zhuǎn) 移到安捷倫專用瓶中； (6) 在步驟五得到的待測液中加入0. 5ml的內(nèi)標物，然后在超高壓液相色譜串聯(lián)三級 質(zhì)譜聯(lián)用儀器中檢測； (7) 對色譜質(zhì)譜分析圖進行分析，即完成檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（1)所述的微孔纖維膜的孔徑為0. 45 μ m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（1)所述的萃取劑為甲醇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（1)所述的超聲頻率為23-40kHz。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（2)所述的有機濾膜的孔徑為0. 22 μ m。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（3)所述的脫水干燥劑為無水硫酸鈉。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（3)所述的濃縮后的液體體積為l-2ml。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（5)所述的定容有機溶劑為甲醇。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法，其 特征在于步驟（6)所述的內(nèi)標物為沙拉沙星或者洛美沙星。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水中懸浮顆粒物上痕量環(huán)丙沙星萃取富集和定量的方法， 其特征在于步驟（6)所述的超高壓液相色譜串串聯(lián)三級質(zhì)譜聯(lián)用儀器為Waters Xevo TQ MS Acquity UPLC System，檢測參數(shù)如下： 液相條件：a)流動相成分：A. 0.2vol. %甲酸，B.甲醇；b)進樣量dOyLr)流速： 0.2 mL/min;d)柱溫：30°C;e)運行時間：8min;f)色譜柱：Acquity UPLC BEH;g)梯 度：0min :V(A)%-80, V(B)%-20,5min :V(A)%-30, V(B)%-70,5. lmin :V(A)%-〇, V(B)%-100， 6. 5min ：V(A)%-〇, V(B)%-100,6. 6min ：V(A)%-80, V(B)%-20,8min ：V(A)%-80, V(B)%-20 ； 質(zhì)譜條件：a)脫溶劑氣溫度：350°C ;b)源溫度：150°C ;c)毛細管電壓：3000V ;d)脫 溶劑氣流速：650L/h ;e)錐氣流速：50L/h。
【文檔編號】G01N30/88GK104155400SQ201410416934
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】徐勇鵬, 崔福義 申請人:哈爾濱工業(yè)大學