高效液相色谱法同时测定饲料中阿散酸、硝苯胂酸、洛克沙胂和卡巴胂的含量

胂是砷化氢分子中的氢原子部分或全部被羟基取代而成的衍生物。有机胂类饲料添加剂可以刺激畜禽动物生长,改善畜禽肉质,且具有广谱的抗菌性[1-7]。有机胂类药物虽然比无机砷毒性小很多,但由于不合理的使用,在畜禽产品中的蓄积作用会间接对人类健康造成影响[8-12]。

液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用同时测定洛克沙胂及其代谢物

利用液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用技术同时检测5种砷形态化合物(亚砷酸、砷酸、一甲基胂酸、二甲基胂酸和洛克沙胂)。结果表明,在梯度洗脱条件下,以C18反相柱作分离柱,含0.5mmol/L四丁基溴化铵的NaH2PO4-CH3OH溶液为流动相,5种砷化合物得以完全分离;以20g/LK2S2O8为氧化剂进行紫外消解,7%HCl为载流,20g/LKBH4为还原剂,砷化合物形成最佳的原子荧光信号。5种砷化合物在一定的浓度范围内与荧光峰面积呈良好的线性关系;检出限<10μg/L;加标回收率为81.4%～105.6%;相对标准偏差RSD<4.0%。本方法适用于饲料、鸡粪、土壤和植物样品中洛克沙胂及其代谢物(亚砷酸、砷酸、一甲基胂酸和二甲基胂酸)的含量分析。

洛克沙胂在土壤中的吸附特性

洛克沙胂是广泛使用的畜禽促生长有机胂饲料添加剂,主要以原形从粪便排出,并随有机肥使用污染土壤。采用平衡振荡法研究了洛克沙胂在不同深度土壤中的吸附,结果表明,其吸附过程更符合Fettre线性模型,吸附常数在0.1941～0.5979。根据土壤有机吸附常数和吸附自由能的大小对洛克沙胂的移动性能进行了评价,认为其在3种土壤中均以物理吸附为主,且具有较高的移动性。通过对吸附常数Kd与土壤有机质含量、CEC和土壤溶液pH值的关系进行分析,发现土壤有机质含量、CEC量和土壤溶液pH值在吸附过程中均属支配因素,Kd与土壤有机质含量、CEC量、土壤溶液pH值呈负相关。

洛克沙胂分子印迹聚合物的制备及其固相萃取研究

以阿散酸为虚拟模板分子,2-乙烯吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了对洛克沙胂具有高选择性的分子印迹聚合物。通过考察致孔剂、单体及交联剂等因素对合成聚合物性能的影响,获得优化聚合配方为:阿散酸、2-乙烯吡啶、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲醇-乙腈(1∶1,V/V)及偶氮二异丁腈之比为1 mmol∶4 mmol∶20 mmol∶6 mL∶60 mg。合成印迹聚合物对洛克沙胂的最大吸附量为0.93 mg/g,作为固相萃取填料分离、富集洛克沙胂的优化萃取条件为:水和乙腈活化平衡,乙腈上样,水和甲醇依次淋洗,5%甲酸甲醇溶液洗脱。洛克沙胂在分子印迹固相萃取柱上的回收率达到95%以上,而非分子印迹固相萃取柱的回收率仅为43.1%。制备小柱应用于池塘水中洛克沙胂的净化富集,检测限可达0.05 mg/L。

洛克沙胂在青菜及土壤中的残留特性

通过盆栽试验,利用原子荧光和高效液相色谱法研究了洛克沙胂在青菜及土壤中的残留特性。结果表明,青菜对洛克沙胂有明显的吸收累积现象,在试验期内植株中砷浓度均高于国家规定的蔬菜中砷限量(0.5mg·kg-1)。洛克沙胂在土壤中的消除可按指数模型拟合,相关系数大于0.9,平均半衰期为(20.87±2.16)d。至60d时,除20mg·kg-1剂量组外,各处理组土中的洛克沙胂含量为6.42～22.86mg·kg-1。

兽药洛克沙胂处理对空心菜生长代谢和营养价值的影响

随着养殖业大规模发展,含洛克沙胂(ROX)的禽畜排泄物正以有机肥形式被大量施加于菜地。ROX的大量施入是否会降低叶菜产量和品质值得人们关注。本文选取常见叶菜空心菜(Ipomoea aquatic)为实验材料,从种子萌发、幼苗生长代谢、营养价值及食用安全性等角度分析了ROX处理对空心菜的影响。结果表明:ROX≧1mM处理抑制空心菜种子萌发和幼苗生长,幼苗株高、叶面积、各器官生物量等均显著下降;幼苗正3-4位叶片光合色素含量急剧下降、叶绿素F0、Fm和Fv/F0等荧光参数指标变化不明显;各器官K、Ca、Mg、P含量以及包括Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo等元素在内的微量元素总量降低;还原性抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)以及花青素含量随ROX处理浓度的提高而提高;ROX处理会导致空心菜叶片内可溶性糖含量升高,但可溶性蛋白和游离氨基酸含量却降低;各器官在ROX处理下As元素大量累积;虽然As主要聚集在根部,但地上可食用部位的As含量均超出国家叶菜类最低限量标准;空心菜叶片内硝态氮在ROX处理后也急剧增加。由此可见,兽药ROX的大量残留,不仅会影响种子萌发,抑制幼苗生长,降低空心菜营养含量和品质,同时还可能导致As及硝态氮在空心菜内的积累,影响其食用安全。

洛克沙胂对鲫鱼暴露胁迫的毒性效应

进行了洛克沙胂对鲫鱼的急性毒性试验,通过急性暴露胁迫对抗氧化系统的影响进行了探讨.试验发现,洛克沙胂对鲫鱼的急性毒性较低,24h LC50为181.69 mg/L,48 b LC50和96 h LC50均为176.57 mg/L.30、45 mg/L(以 As计)洛克沙胂连续暴露5 d,鲫鱼脑和肝乳酸脱氢酶受到显著抑制(P<0.05)并呈剂量-效应关系.鱼脑和肝的丙二醛含量显著升高(P<0.05).鲫鱼脑、肝和鳃组织的超氧化物歧化酶活性在初期显著升高(P<0.05),但在试验后期随剂量增高而受到显著抑制(P<0.05).鱼脑谷胱甘肽-S-转移酶受到极显著的抑制(P<0.01).结果表明:洛克沙胂对鲫鱼巯基酶和抗氧化功能有明显抑制,鱼脑和肝脏氧化损伤最明显,呈现剂量-效应关系.

施用含洛克沙胂鸡粪对蔬菜生长及砷累积的影响

为了明确鸡粪中的洛克沙胂对蔬菜生长及砷累积的影响,通过盆栽试验,以施用不含洛克沙胂的鸡粪为对照,考察菜心、萝卜、生菜及茼蒿4种蔬菜施用含洛克沙胂鸡粪后不同收获时期的生物量及砷累积量。结果显示,4种蔬菜的生物量、地上部砷含量及全株砷的吸收总量均随着生长时间的延长而提高,但根系砷含量却随着生长时间的延长而降低;在相同的采收时期,与对照相比,施用含洛克沙胂的鸡粪对菜心、生菜及茼蒿地上部及根系的生物量有降低作用,而对萝卜地上部及根系生物量则有一定提高作用,但不存在显著性差异;与对照相比,施用含洛克沙胂鸡粪对4种蔬菜地上部砷含量、根系砷含量及全株砷的总吸收量均有提高或者显著提高的作用;在最终收获期含洛克沙胂鸡粪处理4种蔬菜地上部砷含量分别较对照提高10.53%、5.56%、11.11%及11.11%,地下部砷含量分别提高52.94%、46.67%、39.22%及28.00%,全株砷的总吸收量分别提高7.07%、30.88%、15.25%及5.57%。结果表明,鸡粪中的洛克沙胂对蔬菜生长具有一定影响,但对不同品种蔬菜有不同的体现,且鸡粪中的洛克沙胂均能提高蔬菜各部位的砷吸收及累积,食用同等量最终收获期的4种蔬菜(可食用部位),含洛克沙胂鸡粪处理可比对照分别增加10.53%、46.67%、11.11%和11.11%砷摄入量。该结果为禽畜粪中洛克沙胂对蔬菜生长的影响提供数据支持,对以含洛克沙胂的禽畜粪作为肥料的农作物食用安全性提供一定科学依据。

不同土壤对阿散酸和洛克沙胂添加剂的吸附研究

采用平衡振荡法,研究了不同利用类型的北方土和南方土对阿散酸和洛克沙胂2种有机胂添加剂的吸附行为.结果表明:有机质和总铁含量高的偏酸性南方土对2种有机胂的吸附强度远远大于有机质和总铁含量低的偏碱性北方土;北方土添加腐殖质后对阿散酸和洛克沙胂吸附量分别增加了3倍和10倍左右,南方土去除有机质后吸附量显著下降;南方树木园土和农场土对洛克沙胂和阿散酸的吸附更符合Langmuir吸附等温线,树木园土对阿散酸和洛克沙胂的饱和吸附量分别为1 111和1 250 mg.kg-1,农场土对阿散酸和洛克沙胂的饱和吸附量分别为66和250 mg.kg-1,初始质量浓度对洛克沙胂的吸附量影响更大.

浮萍生物富集洛克沙胂与阿散酸的动力学特性研究

通过静态法和半静态法研究了浮萍Lemna minor生物富集0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1洛克沙胂、阿散酸(以砷计)的动力学过程。静态法的研究结果表明:大约55 d,浮萍生物富集各个质量浓度的洛克沙胂、阿散酸均基本达到平衡;0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1洛克沙胂的生物富集系数(BCF)分别为:3 116.7、1 308.0、548.4、355.0;0.1、0.5、1.0、2.0 mg.L-1阿散酸的BCF分别为:690.0、341.1、255.9、179.8;而且浮萍对各个质量浓度的洛克沙胂、阿散酸的BCF随水体浓度升高而减小。半静态法研究结果表明:浮萍对洛克沙胂、阿散酸的生物富集系数(BCF)、吸收速率常数(K1)随水体质量浓度的增大而减小;同等质量浓度的洛克沙胂的吸收速率常数(K1)大于阿散酸。

洛克沙胂污染胁迫下蚯蚓体内砷的富集和释放

为了解使用蚯蚓来评价和控制洛克沙胂环境污染的可能性,研究了洛克沙胂进入土壤环境后,引起蚯蚓体内砷的富集过程,以及富集的砷在无洛克沙胂污染土壤中的释放过程.结果表明:洛克沙胂能引起蚯蚓体内砷的富集,富集因子的对数与土壤砷质量分数的对数呈线性关系;蚯蚓体内砷的消除符合双区一级动力学模型;蚯蚓能用作土壤中洛克沙胂污染的指示生物,而且可以用蚯蚓生物除污技术来减少或控制洛克沙胂的环境污染.

高效液相色谱法检测鸡粪便中洛克沙胂

建立了用固相萃取-高效液相色谱法(HPLC)测定鸡粪便中洛克沙胂(ROX)的方法。鸡粪便采用0.05 mol/L磷酸氢二钾∶甲醇=90∶10(V/V)溶液作提取液,用Waters Oasis(MAX固相萃取小柱净化;色谱条件为:Agilent C18色谱柱(4.6×250 mm,5μm),流动相为0.05 mol/L磷酸二氢钾∶100 mL/L乙酸∶甲醇=90∶7∶3(V/V/V),流速1.0 mL/min,柱温30℃,进样量20μL,紫外检测波长266 nm。ROX的浓度在10.0μg/mL范围内,线性相关系数为0.999 9,方法的回收率为80.09%～81.5%,变异系数为2.09%～5.87%,检出限为1.0 mg/kg。该方法精确度和灵敏度很高,适用于鸡粪便中ROX含量的测定。从某鸡场随机采集8个粪样,调查鸡粪中的ROX含量,其ROX的平均浓度为21.49 mg/kg。

洛克沙胂在土壤柱中的淋溶迁移

畜禽粪便中残留的兽药进入土壤后的移动性是评价其淋溶能力(对地下水的污染风险)的重要信息。通过土壤柱稳定流实验,考察了不同淋溶剂、粪浸液等对洛克沙胂在不同深度(0～20、20～50、50～80 cm)灰潮土中的迁移行为影响。结果表明,水、0.01mol.L-1 CaCl2、0.01 mol.L-1 EDTA-Na2淋溶剂,对不同深度土壤柱中洛克沙胂的淋溶穿透曲线(BTCs)呈现不同程度的不对称性,在不同深度土壤柱中对洛克沙胂的淋出率分别为:水为92.3%～97.1%,0.01 mol.L-1 CaCl2为71.0%～84.9%,0.01 mol.L-1 EDTA-Na2为75.4%～91.2%;土壤柱先用粪浸液通过后,洛克沙胂的穿透曲线峰时间均有不同程度的提前,淋出率均有增加,在不同深度土壤柱中的淋出率分别为:水为96.4%～110.4%,0.01 mol.L-1 CaCl2为94.5%～106.8%,0.01 mol.L-1 EDTA-Na2为90.8%～103.2%。说明洛克沙胂随粪便进入土壤后可较快地淋溶迁移,可进入地表水和地下水中,对水环境质量的影响较大。

洛克沙胂对蚯蚓的急性毒性试验

试验用4种方法研究了兽药洛克沙胂对安德爱胜蚓(Eiseniaandrei)的急性毒性。结果表明,用滤纸接触法测得洛克沙胂对蚯蚓的LC50为5.5g/kg;人工土壤法、人造土壤法和自然土壤法测得洛克沙胂对蚯蚓的LC50分别为:3.23、2.99、3.45g/kg土壤。洛克沙胂对蚯蚓的毒性较低。

鸡蛋中洛克沙胂的检测方法及动态代谢规律的研究

建立了检测鸡蛋中洛克沙胂含量的高效液相色谱法(HPLC),并对鸡蛋中的洛克沙胂的动态残留进行了研究。鸡蛋经冷冻干燥后用甲醇+冰乙酸(9+1)提取剂提取,Diamond C18色谱柱,流动相为冰乙酸+三乙胺+甲醇,流速0.8ml/min,柱温30℃,进样量10μl,检测波长264nm。该方法的线性范围为0.50～10.0μg/ml,相关系数R2=0.9959,在三个添加浓度水平上的平均回收率分别为85.81%、85.61%和87.46%,检出限为0.1μg/ml,三次测定的相对标准偏差<1%(分别为0.35%、0.59%、0.95%)。初步得到了洛克沙胂在鸡蛋中的动态残留规律:鸡蛋中的洛克沙胂的残留量随着饲料中的洛克沙胂的添加量的增加而增加,最大值出现的时间也有所提前;停药后鸡蛋中的洛克沙胂的残留量显著减少,随着添加量的减少未检出的时间相应提前。

液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用同时测定预混合饲料中阿散酸和洛克沙胂

建立了液相色谱-氢化物发生-原子荧光联用同时检测预混料中阿散酸和洛克沙胂的实验方法。饲料样品采用20％甲醇水溶液为提取液，用超声、振荡提取方法，用symmetry shield TM RP18柱150mm×4．6mm，5μm分离，以含0．1％甲酸的0．05mol／L磷酸二氢钾溶液：甲醇（95：5）为流动相，流速为1．0mL／min，进样量100μm条件下，于193．7nm波长处检测。实验条件下：阿散酸、洛克沙胂的浓度在0．2—4μg／mL范围内，含量与峰面积呈良好的线性关系，R^2分别为0．9992，0．9990。三个添加水平上方法回收率为96．40％-107．42％，RSD 0．86％-5．20％。

外源洛克沙胂对水生态系统砷蓄积及底泥微生物生长的影响

为探明洛克沙胂（ROX）对水生态系统的毒性效应,采用模拟水生态系统,研究了外源添加不同浓度洛克沙胂（0、10、20、40、80和160 mg·L-1）对水生态系统砷含量及底泥微生物生长的影响。结果表明,水体及底泥砷含量随外源ROX用量增加而增加,但随暴露时间延长水体砷含量降低的同时底泥砷含量逐渐增加。金鱼藻和鲫鱼体内均出现明显砷蓄积现象,且160 mg·L-1ROX处理的水生态系统鲫鱼毒害效应明显,暴露1 d的死亡率为100%。金鱼藻对砷具有较强的富集能力,暴露32 d后砷富集量达398.1~1 538.91 mg·kg-1。不同浓度ROX对底泥真菌、细菌和反硝化细菌生长均具有不同程度的抑制效应,而对放线菌和氨化细菌生长具有一定的促进作用,且低浓度ROX（10 mg·L-1）对放线菌生长的促进作用明显。总体上,外源ROX进入水生态系统导致水体砷污染的同时在生物及非生物媒介中再次迁移、分配和蓄积,进而对鲫鱼及部分底泥微生物生长产生毒害。

畜产品中洛克沙胂的安全性评价

运用风险评估原理,通过动物毒理学实验,并结合某市畜产品中洛克沙胂抽样检验结果,进行洛克沙胂的危害识别。并运用风险评估软件@Risk5.5建立畜产品中洛克沙胂的风险评估模型,并由此推断出某市大型超市和小型市场中洛克沙胂的超标概率,为规范洛克沙胂的使用、促进食品安全及向相关部门提供食品安全风险管理依据。

饲料中阿散酸和洛克沙胂的检测

采用液相-原子荧光光谱法检测了饲料中的有机胂含量。在选定的试验条件下，阿散酸和洛克沙胂食品检出限分别为3．0／μg／L和1．8／μg／L；进行了3种饲料样品的测定，阿散酸和洛克沙胂相对标准偏差分别为0．98％和1．00％，加标回收率分别为70．65％～101．88％和95．14％～111．77％。样品处理简便快速，线性范围宽，基体干扰小，精密度、准确性均能满足饲料中有机胂的形态分析要求。

洛克沙胂残留对土壤微生物活性的影响

畜禽养殖中大量使用洛克沙胂作为促生长剂,洛克沙胂在畜禽粪便中有较多的残留,随着有机肥的施用进入土壤,可能对环境有影响。通过研究洛克沙胂对土壤呼吸作用、硝化作用、氨化作用及几种酶活性的影响,评价洛克沙胂残留对土壤微生物活性的影响。试验结果表明,在洛克沙胂处理后的4-6 d对土壤呼吸有一定的刺激作用,但差异不明显（P〉0.05）;不同浓度洛克沙胂残留对土壤硝化作用均有较明显的抑制作用,20、50mg/kg组在培养后期（12-18 d）对土壤硝化作用有显著性抑制,80、150 mg/kg组在整个试验期均有显著性抑制（P〈0.05）;80、150 mg/kg浓度洛克沙胂对土壤氨化作用有极显著的抑制作用（P〈0.01）,20、50 mg/kg在培养2d后对氨化作用有明显的抑制作用（P〈0.05）;洛克沙胂残留对土壤碱性磷酸酶的活性有较明显的刺激作用;低水平残留对土壤过氧化氢酶活性有一定的促进作用;对蛋白酶活性表现出先抑制后促进作用;在一定时间内对土壤脲酶的活性有轻微的加强作用。总体看畜禽粪便中洛克沙胂残留对土壤主要生化过程有影响,可明显抑制土壤的氮循环,对几种土壤酶活性没有明显的抑制作用,在一定程度上反而有促进作用。