长期施用粪肥土壤中喹诺酮类抗生素的含量与分布特征

针对珠江三角洲地区长期施用粪肥的＂无公害蔬菜＂生产基地,利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）分析方法,探讨了土壤中喹诺酮类（QNs）抗生素4种化合物的含量与分布特征.结果表明,土壤中4种化合物的总含量（ΣQNs）为3.97-32.03μg/kg,平均17.99μg/kg.各化合物的检出率除了洛美沙星（92%）以外均为100%,最高含量为17.21μg/kg,平均含量为0.17-9.31μg/kg,以环丙沙星为主,其次是诺氟沙星和恩诺沙星.化合物的含量与组成特征无论在平面上还是在剖面上均存在明显的空间分布差异,且随着深度增加含量迅速降低,但在80cm深度仍有检出.珠江三角洲地区长期施用粪肥蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素含量较低,土壤生态毒性风险较小,但各化合物均很高的检出率而导致的协同生态毒性尤其是耐药性问题值得进一步研究.

固相萃取-高效液相色谱-荧光检测土壤中喹诺酮类抗生素

建立了固相萃取-高效液相色谱-荧光(HPLC-FLD)检测土壤中4种喹诺酮类抗生素的分析方法。样品采用50%Mg(NO3)2-10%NH3.H2O(96∶4,V/V)超声提取,过HLB柱富集净化,再用乙腈-0.067 mol/LH3PO4溶液洗脱。采用高效液相色谱-荧光检测器,以乙腈-0.067 mol/L H3PO4(用三乙胺调节至pH2.5)为流动相,于激发波长280 nm、发射波长450 nm处进行检测。土壤样品中4种喹诺酮类抗生素的加标回收率在60.4%～99.3%之间,检出限为0.58～1.0μg/kg。对蔬菜基地土壤样品分析结果表明,本方法能够满足实际样品的分析要求,4种喹诺酮类抗生素均被检出,土壤中抗生素污染问题值得关注。

绿色和有机蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素的污染特征

利用高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了广州市某绿色蔬菜基地和有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类抗生素的含量与分布特征。结果表明,土壤中各化合物的检出率除洛美沙星为85%以外,其余均为100%,平均含量为0.80～24.95μg.kg-1,以诺氟沙星(24.95μg.kg-1)为主,其次为环丙沙星(15.40μg.kg-1)和恩诺沙星(7.68μg.kg-1)。4种喹诺酮类化合物总含量在7.15～122.25μg.kg-1之间,主要分布在50～100μg.kg-1之间,平均为48.85μg.kg-1。有机蔬菜基地土壤中4种喹诺酮类化合物的含量均高于绿色蔬菜基地土壤。同一基地不同蔬菜土壤中喹诺酮类抗生素的含量有一定差异,但化合物组成特征差异不大。研究区土壤中喹诺酮类抗生素的含量低于兽药国际协调委员会(VICH)筹划指导委员会的抗生素生态毒性效应触发值(100μg.kg-1),表明生态风险较小。

东莞市蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的含量与分布

利用高效液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)分析方法,探讨了东莞市18个区镇24个代表性蔬菜基地土壤中4种四环素类(四环素、土霉素、金霉素、强力霉素)抗生素的含量与分布特征.结果表明,4种抗生素总含量为0～138.86μg/kg,低于10μg/kg占总样本数59%,平均为20.85μg/kg.各化合物检出率为59%～89%,含量为0～103.40μg/kg,绝大多数在10μg/kg以下,以土霉素(平均含量8.95μg/kg)为主,其次是强力霉素(平均含量5.45μg/kg)和金霉素(平均含量5.13μg/kg).不同基地土壤中四环素类化合物的组成与含量特征差异较大,主要有以土霉素为主、以金霉素为主、以强力霉素为主和以土霉素+强力霉素为主4种组成模式.同一基地种植不同蔬菜土壤中四环素类化合物的组成与含量特征差异较小.

广州市某绿色和有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的含量与分布特征

利用高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）分析方法,探讨了广州地区施用粪肥的＂绿色蔬菜基地＂和＂有机蔬菜基地＂土壤中4种四环素类抗生素（四环素、土霉素、金霉素和强力霉素）的含量与分布特征。结果表明：土壤中4种四环素类抗生素的总含量在0.11～48.45μg·kg^-1之间,平均为12.64μg·kg^-1;各抗生素的检出率为69%～92%,平均含量为0.98～6.59μg·kg^-1,以土霉素为主;有机蔬菜基地土壤中四环素类抗生素的平均总含量比绿色蔬菜基地土壤中的高;同一基地不同品种蔬菜地土壤中4种四环素类抗生素的组成及含量特征有一定差异。研究区土壤中四环素类抗生素的含量低于土壤中抗生素生态毒害效应触发值（100μg·kg^-1）,对土壤生物群落结构与功能的生态毒害风险较小。

固相萃取-高效液相色谱法分析蔬菜中四环素类抗生素

建立了蔬菜中四环素类抗生素(TCs)的固相萃取-高效液相色谱-荧光检测(HPLC-FLD)分析方法.蔬菜样品以(乙腈+Na2SO4+CH3COONa+Na2EDTA+CaCl2)溶液超声提取,提取液再用正己烷进行液-液萃取去脂,以HLB柱净化富集.利用HPLC-FLD,以缓冲液[0.35mol.l-1CaCl2+0.025mol.l-1Na2EDTA+0.075mol.l-1CH3COONa(pH=7.3)]-乙腈(82.5∶17.5,V/V)为流动相,于激发波长390nm、发射波长512nm处进行检测.蔬菜样品中土霉素(OTC)和四环素(TC)的定量限分别为0.471μg.kg-1和0.532μg.kg-1,加标回收率为68.61%—114.12%.利用该方法对不同蔬菜样品的分析结果表明,OTC和TC的含量分别在0.041—0.174mg·kg-1(鲜重)和0—0.048mg·kg-1(鲜重)之间,部分蔬菜中OTC的含量高于我国农业部动物性食品中控制标准.

固相萃取-高效液相色谱法分析蔬菜中6种磺胺类抗生素

建立了固相萃取-高效液相色谱同时测定蔬菜中6种磺胺类抗生素的分析方法.以每克蔬菜(干样)加5ml乙腈(添加2g无水硫酸钠、0.1g乙酸钠、0.1gNa2EDTA)超声提取25min,采用正己烷液-液萃取去脂,C18柱净化富集.以磷酸(0.01mol.l-1,pH2.5)∶乙腈=80∶20(V∶V)溶液作为流动相,检测波长为270nm.蔬菜样品中6种磺胺类抗生素的回收率为50.8%—98.9%,定量限为21.9—72.8μg.kg-1.利用该方法对不同蔬菜样品进行了分析,6种磺胺类抗生素均不同程度被检出,总含量在0.38—2.24mg·kg-1(鲜重)之间.

高效液相色谱-荧光测定蔬菜中喹诺酮类抗生素

建立了高效液相色谱-荧光测定蔬菜中4种喹诺酮类抗生素的分析方法。蔬菜样品采用酸化乙腈超声提取,再以正己烷液-液萃取并旋转蒸发浓缩。采用高效液相色谱-荧光检测器,以乙腈/0.086mol/L磷酸(15/85,V/V,用三乙胺调节pH2.5)作为流动相,于激发波长280 nm、发射波长450 nm处对样品进行检测。4种喹诺酮类抗生素在蔬菜中的检测限为0.575～1.538μg/kg,不同浓度加标回收率为64.4%～116.9%。对环境中蔬菜样品进行检测结果表明该方法有效可行且价廉,能够满足日常监测分析要求。

人工湿地微生物燃料电池耦合系统对典型全氟化合物的去除效果

针对污水中传统污染物和新污染物的共存特征,以典型全氟化合物(PFASs)为目标新污染物,探究人工湿地微生物燃料技术(CW-MFC)处理含PFASs污水的效果,构建了不同电路运行模式下的CW-MFC体系,研究了CW-MFC对PFASs的去除效果,并探讨PFASs添加后对传统污染物去除和生物电化学性能的影响。结果表明CW-MFC系统在开路和闭路运行下均能够有效去除废水中96%以上的PFASs。在PFASs介入后,对CWMFC系统有机物和磷的去除无显著影响,然而系统的脱氮效率和生物电转化性能均发生了一定程度的降低。在闭路运行工况下,CW-MFC系统的氨氮去除率和输出电压分别下降了7.22%和7.32%;CW-MFC开路运行时总氮去除率降低了13.98%。研究为水环境中PFASs污染的治理技术提供有益探索。

广东省畜牧粪便中喹诺酮类和磺胺类抗生素的含量与分布特征研究

利用超声提取-高效液相色谱技术分析广东省20个规模化猪牛养殖场粪便中4种喹诺酮类(QNs)和4种磺胺类(SAs)抗生素的含量与分布特征.结果表明,猪粪中喹诺酮类和磺胺类化合物均全部被检出,前者总含量(ΣQNs,鲜重,下同)在24.5～1516.2μg/kg之间,平均为581.0μg/kg,以恩诺沙星和环丙沙星为主;后者总含量(ΣSAs)在1 925.9～13 399.5μg/kg之间,平均为4 403.9μg/kg,以磺胺甲基嘧啶和磺胺甲唑为主.牛粪中喹诺酮类化合物也全部被检出,磺胺类化合物检出率在90%以上,ΣQNs在73.2～1 328.0μg/kg之间,平均为572.9μg/kg,以诺氟沙星和环丙沙星为主;ΣSAs在1 039.4～15 930.3μg/kg之间,平均为3 787.7μg/kg,以磺胺甲唑和磺胺甲基嘧啶为主.不同地区畜牧粪便中喹诺酮类和磺胺类化合物的含量与组成特征有明显差异,广州市猪粪和牛粪中两类抗生素的含量均较高,而佛山市、深圳市牛粪中磺胺-5-甲氧嘧啶和磺胺二甲嘧啶均低于检测限.

长期施用粪肥菜地土壤中四环素类抗生素的含量与分布特征

规模化养殖场动物粪肥富含抗生素且作为有机肥大量施用于农业生产,由此造成的土壤抗生素污染问题在我国还鲜有研究.针对亚热带地区长期施用粪肥的"无公害蔬菜"生产基地,利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法,探讨了土壤中4种四环素类(TCs)化合物(四环素、土霉素、金霉素、强力霉素)的含量与分布特征.结果表明,土壤中4种四环素类化合物的总含量(ΣTCs)在1.35～22.52μg/kg之间,平均为7.35μg/kg.各化合物的检出率在31%～100%之间,平均含量为0.63～3.11μg/kg,以土霉素和强力霉素为主.化合物的含量与组成特征无论在平面上还是在剖面上均存在明显的空间分布差异,且随着深度增加含量迅速降低,但在80 cm深度仍有检出.土壤中四环素类化合物的含量较低,生态毒性风险较小,但化合物的检出率较高且普遍同时检出多种化合物,其协同生态毒性尤其是耐药性问题值得进一步研究.

东莞市蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素的污染特征研究

抗生素作为新兴环境污染物在区域农业土壤污染特征研究中鲜见报道.本文利用固相萃取-高效液相色谱-串联质谱分析方法,调查了东莞市18个区镇24个代表性蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素(QNs)的含量与分布特征.结果表明,4种喹诺酮类化合物的检出率均在90%以上,以环丙沙星(平均含量24.93μg·kg-1)和恩诺沙星(平均含量19.85μg·kg-1)为主,总含量(∑QNs)为0～554.1μg·kg-1,主要在10～50μg·kg-1之间,平均为50.23μg·kg-1.不同基地土壤中喹诺酮类化合物的含量和组成特征有明显差异,主要包括恩诺沙星和环丙沙星两个化合物为主、环丙沙星单个化合物为主、诺氟沙星和环丙沙星两个化合物为主和洛美沙星单个化合物为主4种组成模式.相同蔬菜基地不同土壤样品之间化合物的含量总体上差异不大,但不同蔬菜品种或基因型土壤中化合物的含量及组成特征有一定差异.研究结果显示,东莞市蔬菜基地土壤中喹诺酮类抗生素含量普遍较低,但部分含量超过了抗生素生态毒害效应触发值(100μg·kg-1).

菜地土壤中磺胺类和四环素类抗生素污染特征研究

利用超声波提取-固相萃取-高效液相色谱紫外检测器,分析了广州、深圳等地菜地土壤中3种四环素类(TCs)和6种磺胺类(SAs)抗生素的污染特征.结果表明,四环素类单个化合物检出率为19.35%~96.77%,平均含量为9.6~44.1μg/kg,总含量(∑TCs)在ND^242.6μg/kg之间,平均为84.8μg/kg,以四环素为主;磺胺类单个化合物检出率为25.81%~93.50%,平均含量为4.9~51.4μg/kg,总含量(∑SAs)在33.3~321.4μg/kg之间,平均为121μg/kg,以磺胺甲唑、磺胺-5-甲氧嘧啶、磺胺二甲嘧啶为主.菜地土壤中抗生素的含量与国外的相当,但检出率较高.不同蔬菜基地土壤中∑TCs和∑SAs的高低次序均为养殖场菜地>无公害蔬菜基地>普通蔬菜基地>绿色蔬菜基地.同一蔬菜基地种植不同蔬菜的土壤中抗生素的种类与含量有较大差异.菜地土壤的抗生素污染问题应引起关注.

广州市蔬菜中喹诺酮类抗生素污染特征及健康风险初步研究

采用高效液相色谱-荧光检测器(HPLC-FD)分析了广州市蔬菜中4种喹诺酮类抗生素的含量,并根据ADI值评估了蔬菜中喹诺酮抗生素污染对人体的健康风险.结果表明,96%的市售蔬菜样品中不同程度地检出了喹诺酮抗生素,总含量为1.0～1683.1μg/kg(鲜重),高低顺序为叶菜类蔬菜>瓜果类蔬菜>根茎类蔬菜;4种喹诺酮类抗生素检出率大小顺序为NOR>CIP>LOM>ENR;包括无公害蔬菜、绿色蔬菜和有机蔬菜在内的安全蔬菜样品中除恩诺沙星外,环丙沙星、洛美沙星、诺氟沙星和总含量均显著高于普通蔬菜;食用蔬菜对成人和儿童喹诺酮类抗生素ADI值(以CIP+ENR计)的最高贡献率分别高达41.5%和83%.

镉在土壤-蔬菜-昆虫食物链的传递特征

通过温室盆栽试验,以两种蔬菜(小白菜和苋菜)和一种昆虫(斜纹夜蛾)幼虫为对象,研究了重金属镉(Cd)在土壤-蔬菜-昆虫食物链的传递特征以及两种蔬菜中Cd化学形态分布特征.结果表明:随着土壤Cd处理浓度的升高,两种蔬菜生物量均显著下降(P<0.05),而其各器官中的Cd含量均显著上升(P<0.05),两种蔬菜各器官Cd含量大小顺序为苋菜茎>根>叶,小白菜茎>叶>根;食用小白菜和苋菜的斜纹夜蛾幼虫体内Cd含量随着土壤Cd处理含量的升高而升高,最高分别为36.7和46.3mg·kg-1,但粪便中Cd含量分别高达190.0和229.8mg·kg-1,表明斜纹夜蛾幼虫食入的Cd大部分通过粪便排泄出体外.小白菜和苋菜各器官Cd化学形态均以氯化钠提取态为主(>70%),其次为无机态和有机水溶态Cd(乙醇提取态和去离子水提取态),而不溶性Cd磷酸盐(醋酸提取态)、草酸盐结合态Cd(盐酸提取态)和残渣态均极低,这有利于重金属Cd在食物链中传递.斜纹夜蛾幼虫通过粪便排泄大量Cd以缓解Cd对自身的毒害,可有效限制Cd向下一营养级传递.小白菜和苋菜对Cd的富集性均较高,不宜在Cd高污染土壤种植.

洱海水华期间饮用水源区产毒微囊藻和微囊藻毒素-LR的分布特征

水华期间微囊藻毒素的释放会严重影响洱海饮用水源水质安全.应用荧光定量PCR结合酶联免疫法快速检测洱海水华高发秋季(8—11月)主要旅游区和饮用水源地产毒微囊藻丰度和微囊藻毒素LR浓度.结果表明,荧光定量PCR方法能够快速定量洱海中总微囊藻种群和产毒微囊藻丰度,并且能有效预测洱海水体产毒潜能.洱海总微囊藻平均丰度为8.15×10~6copies·L^(-1),9月份均值最高,产毒微囊藻平均丰度为6.42×10~5copies·L^(-1),也于9月达到最高值,占总微囊藻的比例为1.0%~69.8%,水温和TP显著影响洱海总微囊藻丰度,低温、低P是洱海微囊藻水华的限制因子.洱海毒素峰值期为10月上旬,期间水源地微囊藻毒素和胞外微囊藻毒素全部检出,叶绿素a显著影响总微囊藻毒素和胞外微囊藻毒素分布,说明在一定程度上Chl a值能预测水体微囊藻释放的毒素风险.洱海总微囊藻毒素LR最高值达2.17μg·L^(-1),已超过集中式生活饮用水地表水源地对MC-LR的限值(1.0μg·L^(-1)),表明水华期间洱海饮用水水源安全问题不容忽视.

回流立式组合人工湿地处理生活污水的效果

针对目前我国农村存在的生活污水随意排放问题,构建了一种安装方便、工艺简单的回流立式组合人工湿地系统用于处理生活污水,研究其对污染物质的去除效果和过程,及不同基质(砾石、陶粒、火山石)间污染物质去除的差异。结果显示,回流立式组合人工湿地系统对COD、NH+4-N、TN、TP的去除率分别高达95%、99%、53%、57%,其中COD、NH+4-N的去除过程符合一级动力学模型。不同基质组湿地对生活污水处理效果存在显著差异(P<0.05),砾石组对NH+4-N、TN的去除效果较好,火山石组对COD、TP去除效果较好,可分别作为人工湿地脱氮除磷的优先选择。结果表明,回流立式组合人工湿地去除能力好、占地面积小、操作方便,是一种具有广阔发展前景的农村污水处理技术。

布洛芬和双氯芬酸在不同构型人工湿地中的去除行为研究

在酸性药物中选取常用的布洛芬和双氯芬酸为典型对象,研究其在人工湿地中的去除行为,探讨不同工艺、有无植物、不同季节对其去除效果的影响.结果表明,工艺因素对二者的去除存在显著影响.其中,布洛芬在水平潜流和垂直潜流湿地中的平均去除率(分别为69%和60%)显著高于表面流湿地(26%),而双氯芬酸在表面流湿地中的平均去除率(58%)则显著高于水平潜流和垂直潜流湿地(分别为49%和43%).植物的存在可以显著提高布洛芬的去除率,对双氯芬酸的去除则无显著影响.配对样品t检验发现两种药物在夏季与秋季的去除效率无显著差异.双氯芬酸的去除效率与DO值、COD的去除效率呈极显著负相关,而布洛芬的去除效率与基质中好氧脱氢酶活性具有较好的正相关性,可能表明,布洛芬在湿地中主要通过好氧降解去除,双氯芬酸在湿地中的主要去除途径为光降解和厌氧降解.