一种环境多介质中多种药物同步提取及检测分析方法技术

本发明专利技术公开了一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，包括以下步骤：1）将污水经过离心过滤得到水样和固体样品；2）水样中和固体样品中药物萃取；3）水样中和固体样品中药物提取；4）环境多介质中多种药物的定性分析；5）环境多介质中多种药物的定量分析。该方法在完成环境多介质中多种药物提取的基础上，采用固相萃取与高效液相色谱与质谱串联（LC‑MS/MS）的方法，通过优化色谱条件和检测方法等，建立适用于环境多介质（地表水、污水处理厂进出水、污泥和沉积物）中多种药物同步提取和检测的分析方法，为全面普查复杂环境中药物的含量水平及分布特征提供可靠的分析手段。

【技术实现步骤摘要】
一种环境多介质中多种药物同步提取及检测分析方法
本专利技术属于环境分析领域，具体一种环境多介质中多种药物同步提取及检测分析方法。
技术介绍
近几年，药物作为一种新兴的环境污染物引起了人们广泛的关注，在地表水、污水处理厂、沉积物及生物样品等环境介质中都有不同浓度水平的药物残留检出(ngL-1～μgL-1)，其长期大量留存在环境中会产生内分泌干扰效应，威胁人类的健康。人们在日常生活中会消耗大量的药物，如各种口服药、感冒药和消炎药等。在某些地区，特别是在没有集中式污水处理设施的农村地区，污水直排现象频繁发生，成为环境中药物类污染物的一个最主要的来源。污水处理厂是药物类污染物一个重要的“汇”。药物经人和动物服用后，以原药或代谢物的形式经粪便和尿液排出体外，之后经市政排水管网进入污水处理厂。生产及生活过程中产生的药物及其代谢产物，有一部分也将通过各种途径汇入污水处理厂。同时，污水处理厂也是水环境中药物类污染物一个重要的“源”。由于现行的污水处理厂处理工艺并未针对药物类污染物进行优化，绝大部分药物得不到有效的去除，随污水处理厂出口水进入受纳环境中，对水生生物甚至人类的健康产生了不利的影响。部分兽用的药物(大部分为抗生素)不仅用于治疗动物疾病，同时也用于水产养殖。除了预防和治疗疾病外，部分抗生素还用于促进动物的生长速率。据报道，甚至有一些国家会在肉中添加低剂量的抗生素用来增加蛋白质的含量，减少脂肪的百分比。另一方面，垃圾填埋厂中被丢弃的未使用或者过期药物也是一个重要的污染源。由于药物在天然水体中的含量通常很低，现有分析仪器无法直接对水样进行定量检测。因此，水环境样品中药物的分析检测技术通常先通过水样前处理技术浓缩富集被测的痕量组分，然后再由分析仪器检测分析。常用的药物样品前处理方法有液液萃取法(Liquid-LiquidExtraction，LLE)、分散液液微萃取(DispersiveLiquid-LiquidMicroextraction，DLLME)、固相萃取(Solid-PhaseExtraction，SPE)、固相微萃取法(Solid-PhaseMicroextraction，SPME)等。近年来，SPME与气相、液相能够匹配，并可实现在线联用，适合于分析水样中挥发性、半挥发性、难挥发的物质，已被广泛应用于水环境中样品的富集。目前对于水环境中PPCPS的仪器分析方法大多是在气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)基础上改进和创新而来的，通过优化色谱、质谱条件和减少基质效应等来提高分离能力和灵敏度。近年来发展迅速、应用较多的药物仪器分析技术有二维气相色谱法(Two-DimensionalGasChromatography，GC×GC)、高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC))、气相色谱质谱联用(GasChromatographywithMassSpectrometry，GC-MS)、高效液相色谱质谱联用(HighPerformanceLiquidChromatographywithMassSpectrometry，HPLC-MS/MS)等。在SPE和SPME基础上改进的样品前处理方法广泛应用于低浓度的环境样品的富集浓缩，且效率高，可同时萃取多种不同物质。在GC和HPLC基础上不断创新的仪器分析技术越来越多用于水环境中超痕量药物的定量分析且灵敏度高，自动化程度高。但环境中药物具有不同的物理化学性质和复杂的基体，对其精准定量分析的研究依旧薄弱，因此，未来研究应更多地开发便携高效、灵敏度高的前处理方法，以及实现在线前处理-分析仪器检测的联合使用，以便精准定量环境中超痕量的药物。建立适用于环境多介质(地表水、污水处理厂进出水、污泥和沉积物)中多种药物同步提取和检测的分析方法，为全面普查复杂环境中药物的含量水平及分布特征提供可靠的分析手段。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法。技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，包括以下步骤：1)将污水经过离心过滤得到水样和固体样品；2)水样中和固体样品中药物萃取：在步骤1)得到的水样中加入内标混合溶液(为混合标准液50ngL-1))过玻璃纤维滤膜，调节pH至3.0后加入Na2EDTA，混匀至溶解，然后过活化后的OasisHLB固相萃取柱；同时，将步骤1)得到的固体样品加入内标混合溶液涡旋混匀平衡后，加入一定体积的乙腈和pH为3的醋酸缓冲溶液，涡旋混匀后超声离心得到萃取液，将萃取液倒入圆底烧瓶中，重复萃取多次，合并萃取液，将萃取液于45℃水浴条件下旋蒸至近干，用超纯水稀释放至顶空瓶中，加入Na2EDTA，过0.7μm玻璃纤维滤膜，然后过活化后的OasisHLB固相萃取柱；3)水样中和固体样品中药物提取：步骤2)的水样和固体样品分别经过OasisHLB固相萃萃取柱后加入甲醇洗脱得到洗脱液，将洗脱液于45℃水浴条件下用氮吹仪温和氮吹至近干，用体积比甲醇：超纯水＝20:80的溶剂定容，离心，取上清液于进样瓶中；4)环境多介质中多种药物的定性分析：步骤3)得到的上清液采用液相色谱与三重四级杆质谱串联、电喷雾离子化源、多重反应监测模式进行定性分析；5)环境多介质中多种药物的定量分析：步骤3)得到的洗脱液同时用内标法定量分析，方法检出限和方法定量限分别采用3倍和10倍信噪比进行计算，信噪比采用Masshunter软件对添加较低浓度目标化合物的样品进行计算从而对药物进行定量分析。其中，所述环境多介质中多种药物包括但不仅限于地表水、污水处理厂进出水、污泥和沉积物中的29种抗生素和8种非甾体类消炎药，还应包括地下水、泥沙等基质中的药物。本专利技术所述的多种药物不限于29种抗生素和8种非甾体类消炎药这37种，还应包括环境中存在的痕量微污染物。其中，所述步骤2)中水样以5-10mLmin-1的流速过活化后的OasisHLB固相萃取柱。其中，所述步骤2)所述的玻璃纤维滤膜使用之前在马弗炉中450℃烘烧5h。其中，OasisHLB固相萃取柱预先活化程序为2×3mL甲醇活化，2×3mL超纯水，调节pH至3平衡。其中，所述的OasisHLB固相萃取柱为德国CNW的200mg、6cc和美国Waters的60mg、3cc两种规格。其中，所述的29种抗生素为氟喹诺酮类抗生素、磺胺嘧啶：环丙沙星、恩诺沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、双氟沙星、培氟沙星、氟甲喹、四环素、金霉素、土霉素、多西环素、林可霉素、阿莫西林、头孢噻肟、红霉素、克拉霉素、阿奇霉素、泰乐菌素、氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考、罗红霉素；磺胺噻唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺喹喔啉、磺胺嘧啶和甲氧苄氨嘧啶。其中，所述8种非甾体类消炎药为布洛芬、双氟沙星、甲灭酸、扑热息痛、萘普生、酮洛芬、消炎痛和安替比林。其中，所述步骤4)中的色谱柱采用Agilent公司InfinityLabPoroshell120EC-C18，保护柱采用Poroshell120EC-C18，进样量为5μL，柱温保持在30℃，离子源温度350℃，干燥气流速8mLmin-1，雾化气压力3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，其特征在于， 包括以下步骤：1）将污水经过离心过滤得到水样和固体样品；2）水样中和固体样品中的药物萃取：在步骤1）得到的水样中加入内标混合溶液过玻璃纤维滤膜，调节pH至3.0后加入Na2EDTA，混匀至溶解，然后过活化后的Oasis HLB固相萃取柱；同时，将步骤1）得到的固体样品加入内标混合溶液涡旋混匀平衡后，加入一定体积的乙腈和pH为3的醋酸缓冲溶液，涡旋混匀后超声离心得到萃取液，将萃取液倒入圆底烧瓶中，重复萃取多次，合并萃取液，将萃取液于45°C水浴条件下旋蒸至近干，用超纯水稀释放至顶空瓶中，加入Na2EDTA，过玻璃纤维滤膜，然后过活化后的Oasis HLB固相萃取柱；3）水样中和固体样品中药物提取：步骤2）的水样和固体样品分别经过Oasis HLB固相萃取柱萃取后加入甲醇洗脱得到洗脱液，将洗脱液于45°C水浴条件下用氮吹仪温和氮吹至近干，用甲醇：超纯水=20:80体积比的溶剂定容，离心，取上清液于进样瓶中；4）环境多介质中多种药物的定性分析：然后采用液相色谱与三重四级杆质谱串联、电喷雾离子化源、多重反应监测模式进行定性分析；5）环境多介质中多种药物的定量分析：步骤3）得到的洗脱液同时用内标法定量分析，方法检出限和方法定量限分别采用3倍和10倍信噪比进行计算，信噪比采用Masshunter软件对添加较低浓度目标化合物的样品进行计算从而对药物进行定量分析。...

【技术特征摘要】
1.一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将污水经过离心过滤得到水样和固体样品；2）水样中和固体样品中的药物萃取：在步骤1）得到的水样中加入内标混合溶液过玻璃纤维滤膜，调节pH至3.0后加入Na2EDTA，混匀至溶解，然后过活化后的OasisHLB固相萃取柱；同时，将步骤1）得到的固体样品加入内标混合溶液涡旋混匀平衡后，加入一定体积的乙腈和pH为3的醋酸缓冲溶液，涡旋混匀后超声离心得到萃取液，将萃取液倒入圆底烧瓶中，重复萃取多次，合并萃取液，将萃取液于45°C水浴条件下旋蒸至近干，用超纯水稀释放至顶空瓶中，加入Na2EDTA，过玻璃纤维滤膜，然后过活化后的OasisHLB固相萃取柱；3）水样中和固体样品中药物提取：步骤2）的水样和固体样品分别经过OasisHLB固相萃取柱萃取后加入甲醇洗脱得到洗脱液，将洗脱液于45°C水浴条件下用氮吹仪温和氮吹至近干，用甲醇：超纯水=20:80体积比的溶剂定容，离心，取上清液于进样瓶中；4）环境多介质中多种药物的定性分析：然后采用液相色谱与三重四级杆质谱串联、电喷雾离子化源、多重反应监测模式进行定性分析；5）环境多介质中多种药物的定量分析：步骤3）得到的洗脱液同时用内标法定量分析，方法检出限和方法定量限分别采用3倍和10倍信噪比进行计算，信噪比采用Masshunter软件对添加较低浓度目标化合物的样品进行计算从而对药物进行定量分析。2.根据权利要求1所述的一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，其特征在于，所述环境多介质中多种药物包括地表水、污水处理厂进出水、污泥和沉积物中的29种抗生素和8种非甾体类消炎药。3.根据权利要求1所述的一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，其特征在于，所述步骤2）中水样以5-10mLmin-1的流速过活化后的OasisHLB固相萃取柱。4.根据权利要求1所述的一种环境多介质中多种药物同步提取和检测分析方法，其特征在于，所述步骤2）的玻璃纤维滤膜使用之前在马弗炉中450℃烘烧5h。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海普，姚晶晶，林惠菊，杨兆光，刘博宇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43