磺胺类药物在土壤中的微生物降解

通过室内模拟降解试验,研究了6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解,并考察了土壤类型、浓度和温度对磺胺嘧啶降解的影响。结果表明,实验范围内磺胺嘧啶在土壤中降解的较佳条件为：砂土、308.15K和25mg·kg^-1。6种磺胺类药物在砂土中的微生物降解均较慢,其微生物降解速率常数基本上按磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶和磺胺二甲基嘧啶的顺序依次减小。磺胺类药物在砂土中的降解主要是由水解和化学降解等非生物降解作用引起的,而由微生物引起的降解作用则较小,这主要与其较强的抑菌性有关。     

安徽省菜地土壤中3种磺胺类抗生素的残留调查

采集安徽省9个县市共76份菜地土壤样品,利用高效液相色谱-荧光检测器分析样品中磺胺嘧啶(SDZ)、磺胺二甲嘧啶(SM2)和磺胺甲恶唑(SMZ)等3种磺胺类抗生素(SAs)的残留情况。结果表明,SDZ、SM2和SMZ的检出率分别为6.58%、67.11%和51.32%,平均含量分别为0.26、5.41和2.58μg·kg-1,其中磺胺二甲嘧啶的检出率和平均含量均为最高。近期施有机肥的土壤中3种SAs的总含量明显高于近期未施肥的土壤。9个地区间菜地土壤的磺胺嘧啶的平均含量无显著差异,但磺胺二甲嘧啶和磺胺甲恶唑的平均含量在不同地区菜地土壤中存在显著差异。3种SAs总平均含量以六安地区最高,蒙城地区最低。菜地中施用的有机肥质量需得到重视。     

微生物法检验乳中抗生素残留的局限性

微生物法检测牛乳中抗生素残留。采用对抗生素敏感的嗜热链球菌为试验菌,通过检验样品能否导致培养物的颜色变化来确定牛乳中抗生素的残留情况。利用GB/T 4789.27-2003所述方法,分别确定牛乳中的青霉素钠、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺间二甲氧嘧啶,结果表明,微生物法对青霉素钠较敏感,检出量达到0.007 U·mL-1,对磺胺类抗生素的反应很低,无法达到准确判断牛乳中是否存在超过限量的磺胺类抗生素。     

广州市兽用抗生素的环境残留研究

畜禽废物中的抗生素可造成土壤及水体的抗生素污染,利用高效液相色谱及高效液相色谱-串联质谱分析了广州市代表性养殖场畜禽废物、施用畜禽粪土壤和鱼塘水中尼卡巴嗪、喹乙醇、四环素类、磺胺类、喹诺酮类、氯霉素类抗生素的含量.结果发现:猪粪、鸡粪中抗生素含量最高的均为四环素类,分别为123.76、14.59 mg·kg-1;含量最低的均为氯霉素类,分别为2.35μg·kg-1、0.08 mg·kg-1;小猪猪粪中抗生素的含量明显高于大猪.鱼塘水中抗生素含量较高的是四环素(5.16μg·L-1)与磺胺对甲氧嘧啶(4.78μg·L-1),土霉素在所有样点中均未被检出.施用禽畜粪土壤中四环素类、喹诺酮类含量较高,分别为70.40、49.77μg·kg-1;磺胺甲基嘧啶、磺胺对甲氧嘧啶、磺胺甲噁唑、甲砜霉素、氯霉素、喹乙醇均未被检出.粪样中的抗生素可导致土壤和水体的抗生素污染,TCs、QNs和NCZ可能对生态环境和人类健康安全的威胁更大.     

重金属Pb与抗生素对发光菌的联合毒性研究

重金属是水环境中的典型无机污染物,随着水体中抗生素检出率的增加,重金属和抗生素的复合污染及其效应已成为环境领域的研究热点。通过研究重金属和抗生素对发光菌的发光抑制作用,可以了解重金属和抗生素的毒性效应,为评估重金属和抗生素复合污染在水环境中的潜在风险提供理论依据。本文利用便携式急性毒性检测仪,系统研究了重金属Pb和6种抗生素(四环素、氧四环素、氯四环素、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺嘧啶)对费氏弧菌的单一和联合急性毒性,得到了单一污染物的半数效应浓度,并对重金属Pb和抗生素所组成的二元、三元复合污染体系的联合作用进行初步探讨。研究表明,当Pb与抗生素共存时,对发光菌的急性毒性急剧上升。因此,在评价Pb与抗生素二元或多元复合污染体系的生态风险时,应考虑其联合毒性作用。     

江苏省畜禽粪便中磺胺类药物残留特征

2005-2006年采集了江苏省各市不同种类的集约化畜禽养殖场共178个畜禽粪便样品,用柱前衍生法高效液相色谱荧光检测器,检测了样品中8种磺胺类药物(磺胺胍、磺胺、磺胺嘧啶、磺胺甲嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺氯哒嗪、磺胺甲恶唑)残留情况.结果表明,磺胺类药物残留的检出率普遍较高,其中磺胺二甲嘧啶、磺胺氯哒嗪、磺胺检出率均高于50%.在平均残留量上磺胺甲嘧啶、磺胺氯哒嗪最大.8种药物检出总量变化较大,总量大于3 000 ng·g-1的小于5%,而总量小于200 ng·g-1的约占50%,且各类药物同时检出的现象较为明显.在其地区分布上,苏北地区磺胺残留明显高于苏南,其中宿迁市残留量最高.在饲养类型上,奶牛的粪便磺胺残留最为严重.     

活性炭对磺胺嘧啶的吸附行为研究

磺胺嘧啶作为一种外源化学污染物,经常被广大研究人员从河水、湖水等地表水体以及工业废水中检测到。磺胺嘧啶在环境中的存在,有可能对环境生物和人类健康产生重大威胁,值得给予关注。本研究中,选用活性炭吸附处理磺胺嘧啶,并探讨了溶液pH值、盐度对吸附行为的影响。结果表明,随pH值从4.0增加到10.0,活性炭对磺胺嘧啶的吸附量从0.54mg/g下降至0.11mg/g,溶液中盐度对活性炭吸附磺胺嘧啶几乎没有影响。     

高效液相色谱测定猪肉中5种磺胺类药物的残留

采用高效液相色谱法,在猪肉中添加磺胺二甲氧嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺嘧啶、苯酰磺胺、磺胺吡啶等5种磺胺类药物,通过乙腈提取、固相萃取柱净化处理,流动相为0.1%甲酸与乙腈进行梯度洗脱。结果表明在0.01～1.0μg/m L范围内线性良好,R>0.99,检出限均为5μg/m L,在10～50 ug/kg添加水平下5种磺胺类药物回收率在72.82%～96.18%,RSD<15%,实验结果满足"GB 29694-2013"中回收率要求,确认福泉市质检站已掌握该标准方法,具备开展猪肉中5种磺胺类药物检测的能力,为福泉市动物性食品的安全提供技术支持。     

氯嘧磺隆在土壤中的吸附-解吸特性研究

 【目的】对氯嘧磺隆在土壤中的等温吸附-解吸特性进行研究，为其安全使用及对水资源的风险性评价提供理论依据。【方法】采用平衡振荡法和液相色谱法测定氯嘧磺隆在土壤中的吸附-解吸行为，并运用5种数学模型对其在土壤中的吸附-解吸特性及迁移性能进行分析。【结果】氯嘧磺隆等温吸附-解吸曲线符合Freundlich模型，其吸附以物理作用为主，吸附常数（Kads-f）在0.740～9.703之间，其中在2#（江西黏壤土）和3#（江西砂壤土）土壤中的等温吸附线属S型等温吸附线，而在其他土壤中属L型等温吸附线；其解吸存在滞后现象，滞后系数（H）在0.259～0.980之间。此外，Kads-f和解析常数（Kf-des）与土壤有机质含量和黏土含量呈正相关，而与土壤pH值呈负相关，H与有机质含量和黏土含量呈负相关。【结论】氯嘧磺隆在土壤中具有较低的吸附值，在土壤中具有一定的迁移能力，对水体存在风险。土壤有机质含量、黏土含量和pH在吸附-解吸过程中均属支配因素。     

新农药三氟苯嘧啶在土壤中的吸附

为杀虫剂三氟苯嘧啶合理使用准则的制定和环境安全性评价,本文选择湖南红壤、北京潮土和吉林黑土等3种代表性土壤,采用批量平衡法研究了三氟苯嘧啶在土壤中的吸附。试验结果表明:三氟苯嘧啶在土壤中的吸附可用Freundlich吸附等温方程很好地拟合,其在湖南红壤、北京潮土和吉林黑土中的吸附系数KF值分别为1.24、2.02和6.63,其ΔG变化绝对值分别为0.093、1.642和4.438,均小于10 kJ·mol~(-1),说明三氟苯嘧啶在土壤中的吸附以物理作用为主。三氟苯嘧啶在土壤中的吸附与土壤理化性质和药剂本身结构有关,其中以土壤有机质含量和黏粒含量对吸附的影响最显著,沙粒的影响次之,而土壤pH值和粉粒含量对吸附的影响最小,说明有机质含量和黏粒含量是三氟苯嘧啶在土壤中吸附的主导支配因素。     

还原石墨烯动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的性能与机理研究

[目的]研究还原石墨烯动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的性能与机理。[方法]利用热沉积法制备出还原石墨烯-玻璃珠复合材料,并用其开展动态吸附磺胺嘧啶类抗生素的试验研究,考察pH、背景液种类、流速、污染物浓度等影响因素对石墨烯吸附抗生素性能的影响,分别采用Thomas模型和Yan模型对试验数据进行拟合。[结果]随着流速和pH的升高,穿透时间缩短,吸附柱对磺胺嘧啶的吸附总量减小;而随着背景液换为二价Ca2+和磺胺嘧啶初始浓度的降低,穿透时间延长,吸附柱对磺胺嘧啶的吸附总量增大。Thomas模型和Yan模型均能够较好地描述抗生素在石墨烯柱中的穿透曲线,2种模型拟合的结果与试验得到的结果非常接近,但Yan模型的决定系数R2更接近1,效果更好。[结论]该研究可为实际抗生素类污染水体的治理与修复提供科学依据。     

施肥方式对蔬菜地土壤中8种抗生素残留的影响

从浙江省杭州、嘉兴和绍兴等3个地级市采集了4种不同施肥方式下(分别为施用畜禽粪+化肥、商品有机肥+化肥、沼渣+化肥和单施化肥)的蔬菜地表层土壤样品44个,分析了4类8种抗生素(包括四环素类抗生素的土霉素、四环素和金霉素,喹诺酮类抗生素的恩诺沙星,磺胺类抗生素的磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑及大环内脂类抗生素的泰乐菌素)的残留情况,探讨了施肥方式对蔬菜地土壤中抗生素残留的影响。结果表明,蔬菜地土壤中抗生素的检出率和残留含量与施肥方式密切相关。8种检测的抗生素中土霉素的检出率和残留含量明显高于其他种类的抗生素,土霉素的平均含量占8种抗生素总量平均值的67.03%。抗生素的检出率和平均含量由高至低依次为:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>四环素>磺胺甲噁唑、泰乐菌素>金霉素>磺胺嘧啶;四环素类抗生素>磺胺类抗生素。土壤中各类抗生素的检出率及含量均为施用畜禽粪的蔬菜地>施用商品有机肥的蔬菜地>施用沼渣的蔬菜地>单施化肥的蔬菜地,施用畜禽粪的蔬菜地土壤中抗生素残留量明显高于其他蔬菜地。试验结果表明,畜禽粪是蔬菜地土壤抗生素的主要来源,商品有机肥和沼渣的施用对蔬菜地土壤中抗生素的残留也有一定的贡献。     

不同温度下复方磺胺嘧啶在罗非鱼体内的药代动力学

【目的】探讨不同温度条件下复方磺胺嘧啶在罗非鱼Oreochromis niloticus血液中的药代动力学(简称药动学)特点及其变化.【方法】以罗非鱼为研究对象,在不同水温(18、23、28和33℃)饲养条件下以复方磺胺嘧啶[m(磺胺嘧啶)∶m(甲氧苄啶)=5∶1]按120 mg/kg的剂量单次饲喂给药,分别于给药后0.5、1、2、4、6、8、10、24、48、72 h采集血液样品,使用HPLC方法检测罗非鱼血浆中的药物质量浓度,研究复方磺胺嘧啶在罗非鱼血液中的吸收和消除变化规律.【结果和结论】18、23、28和33℃时,磺胺嘧啶在血浆中的峰质量浓度分别为12.41、19.60、22.48和30.78μg/mL,甲氧苄啶在血浆中的峰质量浓度分别为1.22、2.06、2.44和2.70μg/mL,2个药物的峰质量浓度均随着温度的升高而增大.磺胺嘧啶在血浆中的消除半衰期(t1/2 ke)分别为18.22、17.89、16.90和12.99 h,甲氧苄啶在血浆中的t1/2 ke分别为16.39、7.08、5.99和4.04 h,药物的消除随温度的升高而加快;各温度下药物在罗非鱼血液中的药动学均为1级动力学过程.给药后10 h内血浆中磺胺嘧啶和甲氧苄啶的比例分别为9.57∶1~11.01∶1、6.30∶1~9.36∶1、5.40∶1~10.39∶1和4.20∶1~20.64∶1,均维持在1∶1~40∶1的理想抑菌配比范围内.研究结果表明温度对药物在罗非鱼体内的吸收及消除影响显著,可提高药物的最大血药质量浓度与消除速率,但对复方磺胺嘧啶在血浆中的比值影响不显著.     

磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径组分中的吸附行为研究

采用批平衡吸附试验法,研究了磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径中的吸附行为.结果表明,磺胺嘧啶的吸附不同程度地偏离线性模型,但均可用Freundlich模型和Langmuir模型进行良好地线性拟合.黑土(＜0.2mm)及其不同粒径(粘粒:＜0.002 mm、粉粒:0.002～0.02 mm、砂粒:0.02～0.2 mm)的Freundlich容量因子Kf值分别为29.6、53.1、32.9 L·kg-1和21.6 L·kg-1,说明磺胺嘧啶在黑土及其不同粒径中的吸附行为存在差异.将吸附参数Kf进行碳标化处理后,K∝值除粉粒外,其他基本一致.随着溶液pH的持续增加(1.0～10.0),黑土及其不同粒径中的磺胺嘧啶的吸附参数lgKf呈现先急剧降低然后稍微回升的趋势,由此推测,阳离子交换作用可能是磺胺嘧啶土壤吸附的重要机制.过氧化氢处理去除土壤有机质后,黑土的Kd值从1.92 L·kg-1降为1.22 L·kg-1,磺胺嘧啶的吸附量由16.5 mg·kg-1降低到11.2 mg·kg-1,说明有机质含量也是影响磺胺嘧啶吸附行为的重要因素.     

有机肥对土壤中抗生素降解的促进作用

利用土培试验,在含有25 mg·kg-1初始污染浓度的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶、泰乐菌素的土壤上,研究了不同量有机肥(0.5%和1.0%)对土壤中上述抗生素降解及青菜中抗生素吸收残留的影响。结果表明,施用有机肥可显著促进培养前期土壤中抗生素的降解,其降解率随有机肥用量增加而增加;在培养时间为8 d时,施用1%有机肥处理比未施有机肥处理土壤的土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素降解率分别提高12.9,13.5,24.8和12.0个百分点。土壤中上述4种抗生素的降解率由高至低依次为:磺酸二甲嘧啶恩诺沙星土霉素泰乐菌素。施用有机肥可减少蔬菜对土壤抗生素的吸收,施用1.0%有机肥处理的抗生素污染土壤上生长的蔬菜中土霉素、恩诺沙星、磺酸二甲嘧啶和泰乐菌素含量比相同水平抗生素污染但未施有机肥的土壤分别低67.8%,66.3%,49.4%和48.9%。与对照土壤比较,添加抗生素后蔬菜生物量有所下降,而施用有机肥缓解了抗生素污染对蔬菜生长的不良影响。     

高效液相色谱同时检测鱼肉组织中4种磺胺与甲氧苄啶的残留量

建立了同时测定鱼肉组织中4种磺胺(磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑)和甲氧苄啶残留量的高效液相色谱法.鱼肉组织用乙腈提取后经乙腈饱和的正己烷去脂,过HLB柱净化,甲醇洗脱,减压浓缩蒸干,流动相(乙腈+1%乙酸,体积比为10∶90)定容,用带DAD检测器的高效液相色谱仪在272 nm波长下检测,流动相采用梯度洗脱.结果显示:4种磺胺和甲氧苄啶分别在0025～10 μg·mL-1和005～20 μg·mL-1范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0999;4种磺胺和甲氧苄啶分别在002、010和020 mg·kg-1和004、020和040mg·kg-1 3个浓度水平下的添加回收率为752%～979%,变异系数为28%～100%(n＝6);根据3倍信噪比计算,磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲恶唑和甲氧苄啶的最低检测限分别为0006、0007、0008、0008和0019mg·kg-1.     

鸡蛋中7种磺胺药物的多残留检测方法

本研究探讨了用高效液相色谱法测定鸡蛋中7种磺胺药物(磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶、磺胺甲氧哒嗪、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲恶唑、磺胺间二甲氧嘧啶和磺胺喹恶啉)残留的方法,确定了从鸡蛋中提取、净化微量磺胺药物的条件。鸡蛋经二氯甲烷提取,用固相萃取柱净化处理后上机检测。结果显示,7种磺胺药物标准曲线的相关系数(r)为0.999 5~0.999 9,在0.05~0.20 mg/kg浓度范围内,回收率达73.2%~102.6%,变异系数为1.8%~8.7%,检测限为0.01~0.03 mg/kg。本方法准确度高,效果稳定,耗时少,为监控鸡蛋品质和评定无公害鸡蛋提供了有效的检测手段。     

日本沼虾中磺胺类药物残留量测定的检出限问题

对磺胺嘧啶(sulfadiazin)、磺胺甲基嘧啶(sulfamerazin)、磺胺甲噁唑(sulfamethoxazole)、磺胺二甲基嘧啶(sulfadimethoxine)等磺胺类药物在日本沼虾中残留分析的高效液相色谱法进行了单实验室验证,对3种不同定义的"方法检出限"进行了讨论并给出了详细的估算步骤和结果比较.结果表明,4种磺胺在0.025～0.65 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,线性拟合的相关系数均大于0.999.方法在加标水平为0.05、0.25 mg/kg时,平均回收率在62%～111%之间,相对标准偏差在21%以内.方法中磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺甲噁唑、磺胺二甲基嘧啶的3倍信噪比法日本沼虾基质的检出限分别为0.005、0.005、0.007、0.010 mg/kg,美国EPA定义的检出限(日本沼虾基质)分别为0.008、0.008、0.015、0.018 mg/kg,欧盟和IUPAC 推荐的校正曲线法的检出限(CCα,日本沼虾基质)分别为0.014、0.014、0.018、0.020 mg/kg.     

磺胺类药物光催化降解活性与分子电子结构相关性研究

以碳纳米管-二氧化钛为光催化剂,在可见光和紫外光照射条件下,研究磺胺、磺胺甲恶唑、磺胺噻唑及磺胺二甲嘧啶4种磺胺类药物在纯溶液和混合溶液中的光催化降解行为。采用量子化学理论中杂化密度泛函理论(DFT/B3LYP)对磺胺类分子构建几何模型,计算4种磺胺类药物的分子电子结构,研究它们光催化降解活性与分子电子结构的相关性。研究结果表明:4种磺胺类药物的可见光降解速率快慢为:磺胺>磺胺噻唑>磺胺甲恶唑>磺胺二甲嘧啶;纯溶液中磺胺类药物的光催化降解活性与分子电子结构存在密切的相关性,正辛醇-水分配系数越小、偶极矩越大、EHOMO越大、HOMO-LUMO能隙越小,降解速率越快;混合溶液中磺胺类药物的光催化降解速率不仅与其分子电子结构有关,也与其在光催化剂表面的吸附有关。     

长期有机物循环对红壤稻田土壤磷吸附和解吸特性的影响

 【目的】为揭示土壤磷素肥力的变化机制,对16年长期不同施肥模式处理后红壤稻田0～20 cm和20～40 cm土层的土壤磷吸附-解吸特性进行了研究。【方法】将4种施肥处理土样置于恒温摇床中连续振荡培养,定期测定不同处理土壤磷的各种吸附参数、累积解吸量和解吸率。【结果】长期不同施肥模式处理显著改变了土壤磷的吸附—解吸特性,其中对0～20 cm土壤的影响尤为突出。长期有机物循环利用显著降低了0～20 cm土壤磷吸附亲和力常数（k）、最大吸附量（Q）和吸附缓冲容量（MBC）,同时也明显提高了该层土壤磷的累积解吸量和累积解吸率;与不施化肥基础上的有机物循环利用相比,NPK化肥配施基础上的有机物循环利用在降低0～20 cm土层土壤磷吸附参数和提高该层土壤磷累积解吸量与累积解吸率方面的效果更为突出。长期NPK化肥配施与不施肥处理相比,对土壤磷吸附—解吸特性的影响不大。【结论】化肥与有机肥长期配施能显著降低红壤稻田耕层土壤对磷的吸附性,促进土壤磷的解吸,有效提高土壤磷素肥力水平。有机物循环利用对土壤磷吸附－解吸特性的影响并不会增加磷素对水环境的污染风险。