一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品前处理装置及含量测定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品前处理及含量测定的方法，属于水环境中微量有机物分析与检测技术领域。其包括过滤净化柱串联固相萃取柱的养殖废水前处理装置，含量测定方法包括前处理、富集、洗脱和HPLC‑MS/MS检测，可检测养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素。本发明专利技术使用过滤净化柱串联固相萃取柱，去除基质中对氟喹诺酮类兽药抗生素测定结果有干扰的物质，简化了前处理过程。使用自装填式过滤净化柱，自行填装过滤填料，柱体可反复使用，节约了经济成本。建立了对养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品含量测定的方法，在短时间内对多种氟喹诺酮类兽药抗生素进行快速的分离检测，具有可操作性强、高效的优点。

Pretreatment device and content determination method for fluoroquinolone veterinary antibiotics sample in aquaculture wastewater

The invention discloses a method for pretreatment and content determination of fluoroquinolone veterinary antibiotic samples in aquaculture wastewater, belonging to the technical field of trace organic matter analysis and detection in aquatic environment. The method includes pretreatment, enrichment, elution and detection by high performance liquid chromatography MS/MS. It can detect fluoroquinolone veterinary antibiotics in aquaculture wastewater. The invention uses a filter purification column in series with a solid phase extraction column to remove the substances that interfere with the determination results of fluoroquinolone veterinary antibiotics in the matrix and simplify the pretreatment process. Using self-filling filter column and self-filling filter filler, the column can be used repeatedly, thus saving economic cost. A method for the determination of fluoroquinolone veterinary antibiotics in aquaculture wastewater was established. The method can rapidly separate and detect many kinds of fluoroquinolone veterinary antibiotics in a short time. It has the advantages of strong operability and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品前处理装置及含量测定方法
本专利技术涉及水环境中微量有机物分析与检测
，具体涉及一种用于养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素的样品前处理及含量测定方法。
技术介绍
目前，兽药抗生素在全球范围内广泛应用于治疗动物疾病和促进动物健康生长。随着畜禽业集约化养殖的发展，兽药抗生素被大量滥用。动物对抗生素的吸收有限，大约75％的抗生素以原药或代谢物的形式通过粪便和尿液排出体外。很多研究结果表明，养殖场排放的污水中含有大量的兽药抗生素残留，养殖废水是环境水体中抗生素的重要来源。氟喹诺酮类兽药是喹诺酮类药物的第三代产品，抗菌谱更为扩大，抗菌作用强，而且价格适中，因此被广泛地应用到食源性动物的饲养过程中。但其在食源性动物中的滥用和和使用不当现象也很严重，通过食物链进入人体导致人体内病原体的耐药性，并且某些氟喹诺酮类药物具有潜在的致癌性。我国已制定相关检测标准，中国及CAC(国际)、欧盟、美国、日本等国家和组织都将氟喹诺酮类药物列入禁止使用的兽药名单中，并制定出相关的最高残留限量(MRL)。近年来，国内外对氟喹诺酮类兽药抗生素的研究日趋重视，关于其在环境中残留检测的研究得以发展。目前，主要的测定方法有微生物法、免疫分析法、色谱分析法三大类，色谱分析法中主要有高效液相色谱法、液相质谱联用法、高效毛细管电泳分析法以及高效薄层色谱法。固相萃取(SPE)串联液相色谱-质谱法(HPLC-MS/MS)具有应用范围广、灵敏度高、分析速度快等特点，成为微量有机物前处理和测定的重要方法之一。应用SPE-HPLC-MS/MS测定废水中氟喹诺酮类兽药抗生素多采用外标法定量，内标法检测的报道较少。中国专利公开号CN106370748A公开了有机肥中氟喹诺酮类药物的测定方法及其样品预处理方法，中国专利公开号CN105929047A公开了一种同时测定畜禽养殖废水中磺胺类、四环素类、大环内酯类抗生素的测定方法，但对于养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素的测定方法没有相关报道。相较其他环境水体，养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素浓度较高，并且养殖废水成分复杂且基质干扰严重，对测定结果影响较大，直接用养殖废水作为样品进行氟喹诺酮类兽药的测定目前还没有适用的方法，因此有必要建立养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品前处理及含量测定方法，可用于实际养殖废水的检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素样品前处理及含量测定的方法。该前处理方法能够快速、高效地完成养殖废水样品的净化过滤，从而提高样品前处理的效率。本专利技术所述的养殖废水前处理装置的结构简单，投入成本少。此外，本专利技术所述的养殖废水前处理装置能够大幅度减少有机溶剂的使用量。本专利技术的技术方案如下：一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取养殖废水水样，通过玻璃纤维滤纸过滤，用硫酸溶液和氢氧化钠溶液调节pH值至3.0；(2)向养殖废水水样中加入回收率指示剂和金属离子耦合剂Na2-EDTA，振荡使其充分混匀；(3)向养殖废水水样中加入内标物质诺氟沙星-D5，使其混合均匀；(4)自制改性甲醛树脂填充的固相萃取柱，固相萃取柱依次用甲醇、乙腈和高纯水淋洗进行活化，将过滤净化柱串联固相萃取柱组装到位；(5)匀速使养殖废水水样通过过滤净化柱和活化好的固相萃取小柱，富集完成后用高纯水和10％的甲醇淋洗，弃去全部流液后在真空条件下抽空；(6)用甲醇对步骤(5)中的固相萃取小柱进行洗脱，收集洗脱液于试管中，40–45℃水浴条件下氮吹浓缩至近干；(7)用10％甲醇溶液定容至1.0mL，通过0.22μm滤膜后装入样品瓶中；(8)使用高效液相色谱-串联质谱法HPLC-MS/MS进行测定；所述HPLC-MS/MS的色谱条件为：SHIMADZU色谱柱Shim-packGIST2μmC18柱，2.1×100mm，色谱柱温度30℃，流速0.40mL/min，进样量为2μL，流动相A为乙腈，B为0.1％甲酸溶液；梯度淋洗条件为：0～2min，10％A，2～2.5min，10％～40％A，2.5～5min，40％～90％A，5～6.5min，90％～100％A，6.5～10min，100％A，最后还原初始流动相状态并保持2min；质谱条件为：离子源为电喷雾离子源，正离子模式下扫描，检测方式为多反映监测，雾化器压力40psi，干燥气流速8L/min，温度为350℃，毛细管电压4000eV。进一步，所述步骤(1)中用1mol/L的硫酸溶液和1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至3.0。进一步，待测的氟喹诺酮类兽药抗生素包括依诺沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、达氟沙星、沙拉沙星和西诺沙星等一种或多种。进一步，所述的步骤(1)中通过0.45μm的玻璃纤维滤纸。进一步，所述的步骤(2)中金属离子耦合剂Na2-EDTA的添加量为0.2g。进一步，步骤(4)中有机溶剂和高纯水活化小柱时用量为：甲醇1管柱，乙腈2管柱，高纯水3管柱。根据本专利技术所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，若步骤(5)中富集完成的小柱不立即进行洗脱，须置于-20℃的冰箱中存放，下次准备洗脱时，须先解冻30min，可以用高纯水和10％的甲醇淋洗后再用甲醇进行洗脱。根据本专利技术所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，所述自制改性甲醛树脂固相萃取柱根据养殖废水的特点制备而成，方法如下：(1)溶液的配制：将希夫碱、邻苯二胺和甲醛按照摩尔比1：1～3：2～5混合在一起，形成混合物，按照混合物和去离子水固液比1：20～50添加去离子水，配制成混合溶液，在每升混合溶液中加入0.1～0.3mg的氢氧化钠，最终形成多组分甲醛混合溶液；(2)聚合反应：将多组分甲醛混合溶液在135～145℃油浴中回流125～155分钟；冷却过滤后得到希夫碱改性甲醛树脂，先用去离子水清洗2～5次，再用石油醚清洗3～5次，在60～65℃下真空干燥，干燥后研磨至50～80目；(3)金属负载：每升无水乙醇溶液中加入16.9～39.5毫升硝酸锰溶液，58～79mg研磨后的希夫碱改性甲醛树脂，将改混合溶液在55～58℃的水浴下以75～90转/分钟的速度搅拌搅拌90～160分钟，过滤和得到的聚合物，先用乙醇清洗2～5次，再用石油醚清洗3～5次，在66～68℃下真空干燥，冷却后得到锰-希夫碱改性甲醛聚合物。本专利技术还提供一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定中样品前处理装置，上述的养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法应用所述样品前处理装置，所述样品前处理装置包括第一部分过滤净化柱和第二部分固相萃取柱，过滤净化柱串联固相萃取柱；第一部分过滤净化柱，上部设置入口和下部设置出口，上部入口处设有扩径结构(市售)，可以增加单次样品的上样量；下部出口可与第二部分固相萃取柱密封连接，管柱内可自行填充净化过滤填料；第二部分固相萃取柱，设置有入口和出口，该入口与第一部分过滤净化柱的出口密封连接。本专利技术还提供一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定中样品前处理方法，所述方法应用上述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定中样品前处理装置，包括如下步骤：(1)取养殖废水水样，通过0.45μm的玻璃纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取养殖废水水样，通过玻璃纤维滤纸过滤，用硫酸溶液和氢氧化钠溶液调节pH值至3.0；(2)向养殖废水水样中加入回收率指示剂和金属离子耦合剂Na2‑EDTA，振荡使其充分混匀；(3)向养殖废水水样中加入内标物质诺氟沙星‑D5，使其混合均匀；(4)自制改性甲醛树脂填充的固相萃取柱，固相萃取柱依次用甲醇、乙腈和高纯水淋洗进行活化，将过滤净化柱串联固相萃取柱组装到位；(5)匀速使养殖废水水样通过过滤净化柱和活化好的固相萃取小柱，富集完成后用高纯水和10％的甲醇淋洗，弃去全部流液后在真空条件下抽空；(6)用甲醇对步骤(5)中的固相萃取小柱进行洗脱，收集洗脱液于试管中，40–45℃水浴条件下氮吹浓缩至近干；(7)用10％甲醇溶液定容至1.0mL，通过0.22μm滤膜后装入样品瓶中；(8)使用高效液相色谱‑串联质谱法HPLC‑MS/MS进行测定；所述HPLC‑MS/MS的色谱条件为：SHIMADZU色谱柱Shim‑pack GIST2μmC18柱，2.1×100mm，色谱柱温度30℃，流速0.40mL/min，进样量为2μL，流动相A为乙腈，B为0.1％甲酸溶液；梯度淋洗条件为：0～2min，10％A，2～2.5min，10％～40％A，2.5～5min，40％～90％A，5～6.5min，90％～100％A，6.5～10min，100％A，最后还原初始流动相状态并保持2min；质谱条件为：离子源为电喷雾离子源，正离子模式下扫描，检测方式为多反映监测，雾化器压力40psi，干燥气流速8L/min，温度为350℃，毛细管电压4000eV。...

【技术特征摘要】
1.一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)取养殖废水水样，通过玻璃纤维滤纸过滤，用硫酸溶液和氢氧化钠溶液调节pH值至3.0；(2)向养殖废水水样中加入回收率指示剂和金属离子耦合剂Na2-EDTA，振荡使其充分混匀；(3)向养殖废水水样中加入内标物质诺氟沙星-D5，使其混合均匀；(4)自制改性甲醛树脂填充的固相萃取柱，固相萃取柱依次用甲醇、乙腈和高纯水淋洗进行活化，将过滤净化柱串联固相萃取柱组装到位；(5)匀速使养殖废水水样通过过滤净化柱和活化好的固相萃取小柱，富集完成后用高纯水和10％的甲醇淋洗，弃去全部流液后在真空条件下抽空；(6)用甲醇对步骤(5)中的固相萃取小柱进行洗脱，收集洗脱液于试管中，40–45℃水浴条件下氮吹浓缩至近干；(7)用10％甲醇溶液定容至1.0mL，通过0.22μm滤膜后装入样品瓶中；(8)使用高效液相色谱-串联质谱法HPLC-MS/MS进行测定；所述HPLC-MS/MS的色谱条件为：SHIMADZU色谱柱Shim-packGIST2μmC18柱，2.1×100mm，色谱柱温度30℃，流速0.40mL/min，进样量为2μL，流动相A为乙腈，B为0.1％甲酸溶液；梯度淋洗条件为：0～2min，10％A，2～2.5min，10％～40％A，2.5～5min，40％～90％A，5～6.5min，90％～100％A，6.5～10min，100％A，最后还原初始流动相状态并保持2min；质谱条件为：离子源为电喷雾离子源，正离子模式下扫描，检测方式为多反映监测，雾化器压力40psi，干燥气流速8L/min，温度为350℃，毛细管电压4000eV。2.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，所述步骤(1)中用1mol/L的硫酸溶液和1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至3.0。3.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，待测的氟喹诺酮类兽药抗生素包括依诺沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、培氟沙星、环丙沙星、洛美沙星、达氟沙星、沙拉沙星和西诺沙星等一种或多种。4.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，所述的步骤(1)中通过0.45μm的玻璃纤维滤纸。5.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，所述的步骤(2)中金属离子耦合剂Na2-EDTA的添加量为0.2g。6.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，步骤(4)中有机溶剂和高纯水活化小柱时用量为：甲醇1管柱，乙腈2管柱，高纯水3管柱。7.根据权利要求1所述一种养殖废水中氟喹诺酮类兽药抗生素含量测定方法，其特征在于，若步骤(5)中富集完成的小柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：隋倩，梅雪冰，俞霞，吴东全，徐子茜，侯爽，黄韵竹，吕树光，邱兆富，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31