两种氟喹诺酮类药物在猪排泄物中降解规律的研究

发布时间：2020-04-22 14:11

【摘要】：抗菌药作为预防、治疗动物细菌感染性疾病而被广泛用于畜禽养殖中,抗菌药施与动物后,除少量残留在动物体内外,大多数(60%-90%)以原形或代谢物的形式随着粪尿排出体外,对土壤、地下水、地表水、沉积物等造成污染,导致环境中耐药菌的出现,农产品中有抗菌药的残留,最终这些药物通过食物链进入人体,对人的健康构成威胁。氟喹诺酮类抗菌药(Fluoroquinolone,FQs)由于抗菌谱广、抗菌活性强、体内分布广,组织浓度高等优点,在近些年来在人医和养殖业中广泛使用,大量含药污物排入环境,导致环境中有很高的氟喹诺酮类药物富集。在环境中的FQs通过迁移到食物链,最终被人类食用,危害人类身体健康。因此,如何加速畜禽粪便FQs的降解,降低环境中的FQs污染正受到各国学者的高度关注。本研究通过对样品提取液的选择,建立猪粪中的麻保沙星和沙拉沙星多残留HPLC检测方法,用此方法研究麻保沙星和沙拉沙浓度和环境的光照、温度以及发酵等对猪排泄物中2种药物降解的影响,以期为含药猪排泄物的安全利用提供支撑。结果如下:(1)同时检测猪排泄物中麻保沙星和沙拉沙星HPLC方法的建立在样品前处理方法的筛选中考察了醋酸甲醇、氨化甲醇、甲醇、浓醋酸、去离子水的提取液,得出甲醇:浓醋酸:去离子水=6:1:3时对猪排泄物中麻保沙星和沙拉沙星的提取效果较好。高效液相色谱检测的流动相为0.05mol/L柠檬酸和甲醇溶液,流速1ml/min,柱温35℃,采用荧光检测器,荧光激发波长278nm,发射波长495 nm。麻保沙星的最低检测限是0.0105μg/ml,添加回收率72.99%~89.16%,沙拉沙星的最低检测限为0.0438μg/ml,添加收回率在72.34%~80.42%。(2)药物的初始浓度对降解作用影响的研究结果表明:MBF和SAR的降解速率和降解率都明显受到浓度的影响,药物的初始浓度越高降解速率相对于浓度低的降解速率慢。当药物的初始浓度分别为20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL时,经过29d的避光降解,麻保沙星的降解率分别为17.25%、13.58%和11.85%,半衰期分别为239d、266.54d、301.3d,盐酸沙拉沙星的降解率分别为14.95%、12.06%和10.49%,降解半衰期分别为315d、330d、364.74d。(3)光照条件对降解作用影响的研究结果表明:光照促进药物的降解,在避光条件下,麻保沙星和沙拉沙星较为稳定,半衰期较长。而在光照条件下降解加速,3个浓度的麻保沙星降解率升高至75.60%、58.18%和45.19%,降解半衰期分别为11.75d、16.12d、16.9d,盐酸沙拉沙星降解率升高至69.45%、53.96%和40.83%,降解半衰期分别为11.36d、15.75d、17.1d。(4)温度对降解作用影响的研究结果表明:麻保沙星在25℃条件下,初始浓度为20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL,经过29d降解其降解率分别为29.90%、25.10%、23.49%,降解半衰期分别为53.31d、69.3d、77d。而在45℃条件下的降解率略有升高,分别为40.80%、34.66%、29.05%,降解半衰期分别为34.65d、36.47d、43.31d。盐酸沙拉沙星在25℃条件下,初始浓度为20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL,经过29d降解率略高于麻保沙星,分别为32.05%、27.96%、26.21%,降解半衰期分别33d、43.31d、49.5d;而在45℃条件下的降解率也跟麻保沙星的趋势一样,降解率分别为45.10%、31.64%、29.45%,降解半衰期分别为23.1d、34.65d、40.76d。(5)乳酸菌发酵作用对降解影响的研究结果表明:乳酸菌发酵作用对2种药物降解影响较小,在猪排泄物中添加外源发酵乳酸菌发酵29d后,初始浓度为20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的麻保沙星和沙拉沙星的降解率分别为38.70%、31.38%、25.73%和41.10%、33.74%、26.25%,降解半衰期分别为33d、46.2 d、57.75d和26.65 d、31.5d、43.31d。(6)贵州黔南地区部分规模养猪场猪排泄物中2种FQs污染含量的调查结果表明:未检出麻保沙星,沙拉沙星的污染浓度为0.022-0.2μg/g。结论:麻保沙星和盐酸沙拉沙星在猪排泄物中降解速率较低,残留时间较长;药物浓度越高降解率越低;光照、高温和发酵均能促进2种药物的降解,其中以光照效果最好;含药猪排泄物在29天内排放及使用对环境的危害有待进一步评价。
【图文】：

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贵州大学 2019 届硕士学位论文3 结果与分析3.1 色谱结果图在 2.2.1.3 的色谱条件下，MBF 的出峰时间为 4.1min。SAR 的出峰时间为 13.7min，2种 FQs 的出峰时间间隔较远，无杂峰的干扰，分离度达到要求，，可以用于后续实验的验证。猪排泄物空白样品是将从猪场采集来的排泄物经过提取后进行 HPLC 检测分析，由于猪排泄物中含有的基质成分复杂，在出峰前期会有大量的杂峰出现。通过添加标准药品，2 种FQs 的出峰时间与标准药品的出峰时间一致，峰型无拖尾现象，药品和杂质的分离度达到要求，该色谱条件可以用做后续研究。结果见下图。

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FQs 的出峰时间与标准药品的出峰时间一致，峰型无拖尾现象，药品和杂质的分离度达到要求，该色谱条件可以用做后续研究。结果见下图。图 1：标准品色谱图Figure1: Standard chromatogram峰面积浓度
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S859.79;X713

【参考文献】