水质中抗生素监测的难点在哪？

新污染物通常具有环境持久性、生物累积性和毒性等特性，能在环境中四处迁移，弥散于土壤、水、大气，富集在动植物体内，可能对人体健康和生态环境造成不可逆的损伤，对生态环境影响颇大。 目前，国际上尚未就新型污染物的分类达成共识，但通常可以分为内分泌干扰物（EDCs）、药品与个人护理用品（PPCPs）、全氟化合物（PFCs）、溴代阻燃剂（BRPs）、饮用水消毒副产物、纳米材料、微塑料等。

其中抗生素已成为新污染物中监测的头号难题，目前已经证明，如果抗生素进入地表水系统（河流、湖泊和近海等），会对水生生物产生不利效应；如对藻类生长和光合作用、大型溞生长和繁殖能力等方面产生一定的抑制和干扰。更重要的是，抗生素及其残留引起的细菌耐药性问题已成国际难题，被世界卫生组织列为21世纪人类面临最严峻的问题之一。

实际上，抗生素在饮用水源中的出现、超标，早就引起了科学界、公众和媒体的关注。早在2014年，来自华东理工大学、同济大学和清华大学的研究者在《中国科学》杂志社科学通报发表一项研究成果称，中国河流及湖泊等天然水环境中已调查研究约158种药物和个人护理品（英文缩写为PPCPs，下用英文缩写），其中包括68种抗生素类PPCPs和90种非抗生素类PPCPs。我国水体中抗生素的污染问题已日益突出，有网友称“喝水如吃药”，直指饮用水源中抗生素检测缺位的尴尬现状，因此抗生素话题在2014年首次引起社会关注。

有公开数据显示，中国是抗生素原料药生产大国，每年生产超过70种抗生素，全球75%的青霉素工业盐、80%的头孢菌素、90%的链霉素均来自中国。
2020年，多家媒体公开报道了河海大学长江保护与绿色发展研究院近期的一项调研。研究显示，长江抗生素平均浓度为156ng/L（纳克/升），高于欧美一些发达国家。长江下游抗生素排放量居全国前三位，年排放强度大约为60.0千克/平方公里。

抗生素的治理及监测成为环境科学家的研究重点，但这是一个系统工程，不仅需要完善相关的制度建设，尽快制定抗生素的排放标准体系，完善抗生素生态风险评价，设定抗生素排放限值；此外，还需要先进有效的治理技术，和科学客观的检测方法与之相配套。那么现阶段，我国水质中抗生素的前处理及检测方法有哪些?我国水质抗生素检测又面临哪些亟待解决的难点问题呢？
水中抗生素的 前处理及检测方法常用的前处理方法是固相萃取法，其具有灵敏度高、操作便捷，不易受到交叉污染等优点。根据目标化合物类别的不同，采用适宜的SPE柱和相应的淋洗液，即可实现目标物的富集。可用的SPE柱有：ENV+柱、C18柱、LC-18，Oasis柱等；阳离子交换柱有：SDB、MPC等。pH值条件从2-10都有报道。SPE柱有单独使用吸附柱或离子交换柱，也有将二者串联后使用。

1、气相色谱-质谱联用Sacher 等使用GC － MS 检测水中咔吧咪嗪、布洛芬、氯贝酸、双氯芬酸等多种药物的测定，但这一方法主要应用于易挥发、热稳定的化合物检测。且测定抗生素时需要先将其衍生化，比较繁琐。还会因抗生素官能团的性质和数量上的差异导致建立方法困难。2、高压液相色谱-紫外检测(HPLC/UV)Turiel等建立了利用HPLC/UV技术检测湖水和河水中9 种喹诺酮类抗生素的方法,检测限分别8 ～ 15 ng/L和8 ～ 20 ng/L。3、高压液相色谱-荧光法测定（HPLC/FD）2001年Golet用HPLC/FD检测城市污水中的环丙沙星和氧氟沙星 ,其检测限分别是0.45 mg/kg·dw和0.18 mg/kg·dw。4、超高压液相色谱LC-MS/MS串联LC-MS/MS串联可同时实现10余种，甚至数十种不同类抗生素的测定。灵敏度高，选择性和解析性好，并有一定的基体抑制作用。磺胺类、四环素类、大内环酯类、喹诺酮类、β-内酰胺类等都适用此方法。此外还有毛细管电泳、免疫测定技术等方法。
固相萃取—液相色谱—串联质谱法是目前国际认可的水中抗生素的定量检测方法。

许多PPCPs组分具有较强的生物活性、旋光性和极性，大都以痕量浓度存在于环境中，检测难度较大；目前检测标准有美国环保署推荐方案即EPA 1694-2007，而国内环境领域PPCPs检测尚无对应标准。

       文章来源：实验与分析

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