高效液相色谱法测定废水中泰乐菌素残留量

2017-03-15 08:52:19 6

  随着环保意识的逐渐增强,人们越来越关注抗生素在环境中的积蓄 、转移、转化和对各种生物及人类健康的影响,成为一个新的研究热点 。 泰乐菌素是十六环的大环内酯类抗生素,为畜禽专用抗生素药 物 ,对革兰氏阳性菌和支原体有较强的抑制能力〔1〕。当含有泰乐菌素的药厂废水 不加检控处理,直接进入河流、湖泊等水环境时,将在水产动物肌体内积蓄,使细菌产生抗药性 。如果这种抗药性转移给感染人的细菌,会导致针对人细菌的抗生素效力降低或失去抗菌作用〔2〕。因此对废水中的抗生素含量进行检测控制势在必行。目前在抗生素类药物的残留检测方面已有一定成就,仲晓宁等〔3〕建立了双波长紫外分光光度法,同时测定酒石 酸泰乐菌素 -盐酸多西环素可溶性粉中的酒石酸泰乐菌素和盐酸多西环素含量 ; 杨方等〔4〕利用高效液相色谱法同时检测水产品中的螺旋霉素和泰乐菌素药物残留; M. Dubois 等〔5〕和赵东豪等〔6〕分别建立了HPLC -MS/MS 检测各种组织( 肌肉 、肾脏和肝脏)、蛋和牛奶中5 种大环内酯类药物及猪肉中 6 种大环内酯类抗生素的方法 ; 刘志梅等〔7〕提出了中空纤维液相微萃取—高效液相色谱法测定牛奶中 3 种残留抗生素。泰乐菌素生产工艺是我国制药行 业近几年才从国外引进的,目前对药厂废水中残留的泰乐菌素如何检控与检测尚未见报道。笔者在兼顾我国质检机构装备水平的基础上,应用 HPLC 结合固相萃取技术对废水中泰乐菌素的检测方法进行了研究 ,建立一种稳定 、简便、快捷的检测方法。

  1 实验部分

  1.1 仪器与试剂

  仪器: 1010 型高效液相色谱仪,上海通威分析技术有限公司 ; MGS-2200 氮吹仪 ,日本东京理化器械 株 式 会 社 ; 固 相 萃 取 柱 ,ODS-SPE spec (500 mg, 6 mL),Angele 公司 ; Scholar NEX power1000 超纯水处理器,北京普析通用仪 器有限责任公司 ; 色谱柱 , Kromasil C18(250 mm×4.6 mm,5 μm)。

  试剂 : 乙腈 、乙醇 、甲醇 、皆为色谱纯 ; 磷酸 、磷酸二氢钠,为优级纯 ; 泰乐菌素标准品 ,德国 Dr. Ehren- storfer 公司 ; 实验用水为去离子水 。

  1.2 实验方法

  标准储备液的配制:准确称取0.1g(精确到 0.0001g)泰乐菌素标准品,用甲醇溶解并定容于 100mL棕色容量瓶中,摇匀。此溶液质量浓度为 1g/L,置于冰箱中避光保存备用。

  标准曲线的绘制:将上述标准储备液逐级稀释至质量浓度为10mg/L。分别移取稀释后的标准溶液 0、0.2、0.5、1.0、2.0、4.0、5.0mL于容量瓶中,用水定容至10mL,以约2mL/min的速度分别通过固相萃取柱。待溶液全部流出后以10mL水淋洗,弃去淋洗液,继续减压抽干5min,以10mL甲醇洗脱柱上的吸附物并收集于小试管中,在氮吹仪上将洗脱液吹干,用流动相定容1mL,待测。

  固相萃取柱活化:将固相色谱柱置于固定架上,加入10mL甲醇,待甲醇流完后用10mL二次蒸馏水冲洗两次。

  废水样品的测定:将新采集的废水水样用孔径 0.45μm微滤膜过滤后,视废水中的泰乐菌素浓度取一定量的滤液通过固相萃取柱,采用与标准曲线绘制相同的方法进行处理。

  液相色谱工作条件:流动相为V(乙腈)∶V(0.5% 磷酸)=90∶10;紫外检测器测定波长为282nm;流动相流速为1mL/min;柱温为30℃。

  2 结果与讨论

  2.1 测定波长的选择

  准确移取1.5mL标准储备液于容量瓶中,用水定容至50mL,用此泰乐菌素溶液进行光谱扫描,结果见图1。

 图 1 泰乐菌素光谱扫描

  实验发现波长为282nm处待测组分有最大吸光度,同时对所用溶剂甲醇进行扫描,其最大吸收波长为197nm,在282nm处基本无吸收,因此本实验选择282nm为测定波长。

  2.2 流动相及其比例选择

  实验选用了两种流动相体系:(1)乙腈+0.5%磷酸;(2)乙腈+0.005mol/L磷酸二氢钠。流动相中各组分的体积比为:V(乙腈)∶V(0.5%磷酸)〔或V(乙腈)∶V(0.005mol/L磷酸二氢钠)〕=100∶0、95∶5、90∶10、 85∶15、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50,流速为1mL/min,待测样品中泰乐菌素质量浓度为2mg/L。实验发现流动相体系(1)的响应信号大于体系(2),且当乙腈与 0.5%磷酸的体积比为90∶10时峰形尖锐,响应信号峰形及分离度较好,因此实验选用流动相为V(乙腈)∶V(0.5%磷酸)=90∶10。

  2.3 洗脱剂的选择

  选用了4种洗脱剂:8.76mmol/L H3PO4-甲醇溶液、8.76mmol/L H3PO4-乙腈溶液、甲醇及乙腈进行实验。将10mL泰乐菌素质量浓度为2mg/L的水样通过固相色谱柱,分别用10mL上述4种洗脱剂进行洗脱。洗脱液用氮气吹干后用乙腈溶解、定容至 1mL,用HPLC测定峰面积,结果见表1。

  由表1可见,甲醇为洗脱剂时对待测组分的洗脱效果较好。

  2.4 洗脱剂用量的选择

  取10mL泰乐菌素废水样品(泰乐菌素质量分数为2mg/L)各4份,按1.2所述方法进行处理,分别用2.00、5.00、10.00、15.00mL甲醇洗脱,在选定的液相色谱工作条件下进行测定,结果如表2所示。

  由表2可以看出,当洗脱剂甲醇的用量为 10.00mL和15.00mL时,洗脱效果相差不大,考虑到减少有机溶剂的用量,实验采用10mL甲醇洗脱待测物。

  2.5 标准曲线绘制

  按1.2所述方法配制标准溶液系列并在选定的色谱条件进行测定,标准曲线及泰乐菌素标准样品的色谱见图2和图3。标准曲线的线性关系良好, R2=0.9993,y=56340x-1248.9,其线性范围为0.2~ 5mg/L。按3倍信噪比计算出该方法的检出限为 0.0887mg/L。

图 2 泰乐菌素标准曲线

 
图 3 泰乐菌素标样色谱

  2.6 准确度与精密度实验

  准确移取20mL水样,分别加入不同量的泰乐菌素标样,按1.2所述方法处理水样并进行测定,重复进样6次进行精密度实验,结果见表3。结果表明,实验采用的泰乐菌素测定方法准确度较好。

   2.7 污水样品测定

  采集宁夏某药厂的废水排放口水样(pH=7.8,总氮为47.7mg/L)进行测定,每个样品平行测定3次,结果见表4、图4。具体参见污水技术资料更多相关技术文档。


 

 图 4 水样1的液相色谱

  3 结论

  提出了用ODS-SPE固相萃取柱分离浓缩、高效液相色谱测定污水中泰乐菌素的方法。该方法操作简便,快速准确。用其测定药厂废水中的泰乐菌素含量时得到了较满意的结果。

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