湖泊中抗生素的分布研究文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

一、课题研究目的

中国是抗生素的生产和使用大国，从人类疾病的治疗到畜牧业、水产养殖业中对动物疾病的治疗和预防都使用了大量的抗生素，然而过量的抗生素摄入体内后并不能被完全吸收利用，

而是大部分以原药和代谢产物的形式被病人或动物排除体外，经由污水处理厂或动物粪便施用设备进入水体、土壤，从而对生态环境造成危害。水体中抗生素的主要污染来源包括医用抗生素、农林牧渔用抗生素(包括畜用抗生素、水产养殖业用抗生素和林业用抗生素等)、企业废水抗生素等。[1]然而各类含抗生素的废水汇集到污水处理厂，经过通常的三级处理也并不能完全消除，因为污水处理厂的处理对象是常规污染物，如：BOD、COD、SS、N、P、重金属等。所以抗生素这一重要污染物却成了未能被完全消除而被排到水环境中，造成更广泛和持久的危害。[2]

对于水体中抗生素污染的研究有很多，但是这方面对湖泊的研究却很少，而本次研究所选取的巢湖，是中国五大淡水湖之一，为安徽境内最大的湖泊，地处江淮之间，属长江下游左岸水系。巢湖水域广、水生生物种类多数量大、生态功能复杂，同时巢湖负荷的污染也多，径流、排污、河流汇集等将水体污染、土壤污染等问题集中体现出来。虽然抗生素未被列入基本监测项目，但是在这样污染较严重水体中抗生素含量可能非常高。

本次实验研究旨在通过采样-萃取-浓缩-监测-分析来了解巢湖不同位置的水、底泥中的典型抗生素的污染分布情况，为巢湖的水污染治理提供科学依据。

二、国内外研究情况

抗生素滥用问题、抗生素对环境的污染问题、耐药细菌的出现等等威胁人类健康的生存问题引起了国内外学者、政府、公民的广泛关注，与国外相比国内研究稍有落后，但近年来这方面的研究也在突飞猛进，文献报道日益增多，研究方法也越见成熟。目前国内外有很多发表文章报告指出：医院污水、生活污水、污水处理厂污水和底泥、抗生素药企废水、水产养殖场和畜牧养殖场污水、地表水、地下水和饮用水、海水养殖产品、奶制品、野生鸟类的尸体[3]、蔬菜[4]、经动物粪便施肥的土壤[5]中均已检出抗生素。也有不少文献报道了抗生素的生态毒性[6]，水体中抗生素的污染来源[6]水体中抗生素的迁移分布特征[7]，水体中抗生素的监测及去除方法[8]，环境中的抗生素对人类健康的影响[1]等重要研究成果。

目前较为先进及常用的抗生素分析方法有：超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)分析方法[9]、固相萃取-高效液相色谱-串联质谱分析方法[10]、固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法(SPE-HPLC-MS/MS)的分析方法[11]、高效液相法[12]、SPME萃取、浓缩[13]。

高效液相色谱仪的储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱（固定相)内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附-解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱子流出来，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号记录在仪器中，数据再以图谱形式显示出来；液质联用（HPLC-MS）又叫液相色谱-质谱联用技术，它是以液相色谱作为分离系统，质谱作为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离，被离子化后，经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开，经检测器分析而得到质谱图，从而确定物质的种类和浓度。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补，将色谱对复杂样品的高分离能力，与MS具有高选择性、高灵敏度结合起来。高效液相色谱是通过保留时间来给物质定性的，但是有可能两种物质保留时间一样，定性不准，而MS（质谱）是通过电子将物质击碎后通过核质比来定性，相对来说会准确一些，液质在定性手段上比HPLC好但定量上效果一样，但是液质联用仪会昂贵一些，所以综上所述，我们选取综合应用这两种仪器，在保证出色的实验结果的基础上尽量节省开支。SPE也是一个柱色谱分离过程，是一种吸附剂萃取，样品通过填充吸附剂的一次性萃取柱，分析物和杂质被保留在柱上，然后分别用选择性溶剂去除杂质，洗脱出分析物从而达到分离的目的。分离机理、固定相和溶剂的选择等方面与高效液相有许多相似之处，但是由于柱床短和粒径大，所以柱效比高效液相低很多，但它能很好的实现样品的预处理。所以，我们选择了SPE固相萃取-高效液相-质谱连用技术综合应用。