2.2.3.1分析方法的选择

2.2.3.1.1前处理方法

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。

喹诺酮类：可采用C18、SDB等，pH值条件为4.0-4.5.但由于SDB是阳离子交换柱，易受水中金属离子的影响，不适用于高硬度水。对于河湖等天然水体中奎诺酮类的测定，更适合采用C18柱。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。

2.2.3.1.2检测方法：

1、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。

2、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。

3、 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。

4、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。

综上所述，检测抗生素的分析方法比较理想的方法是固相萃取 LC-MS/MS方法。不仅能实现便捷准确的定性定量检测，更重要的是能抗生素的含量、分布和迁移变化等的普查中发挥很好的作用。HPLC/UV和HPLC/FD法对特定种类的抗生素也有较好的检测效果。由于抗生素在全世界范围内普遍使用，其在环境中的滞留和作用情况应引起足够的关注。

2.2.3.2分析方法的建立

本次实验采用液质联用(LC-MC)来分析水样中典型的抗生素，液质联用不需要像单纯色谱分离那样需要达到一定的分离度才能进行准确的定性及定量分析，在液相色谱质谱联用中，目标化合物在液相色谱柱中的分离只是粗分离，进入质谱后，由一级质谱选择母离子，将其打碎，再由二级质谱选择碎片离子，从而进行定性定量，这样既能有效防止样品中复杂基质的干扰，从而降低检出限，又能节省大量时间。

2.2.3.2.1水样前处理

准确量取500 mL水样，用甲酸和氨水调节至pH=7，过0.45 μm滤膜。在不干柱情况下，将水样以不大于10 mL/min的速度通过HLB ( 3 mL, 60 mg , Waters )和WCX( 3 mL ,60 mg ,Waters)串联小柱(事先经6 mL甲醇、6 mL水活化)进行富集，6 mL纯水淋洗净化，在65 kPa的负压下抽干20 min，用6 mL甲醇分三次将目标化合物洗脱，室温下氮气吹至近干，1 mL甲醇定容，过0.22 μm的有机相和水相滤膜到进样瓶中，待测。

2.2.3.2.2污泥样前处理

将沉积物充分混匀，制成薄饼于铝箔纸中，在冷冻干燥器中冷冻干燥24 h。将干燥后的沉积物研磨，并过80目筛。称取5 g(精确至0.01 g)过筛沉积物于50mL离心管中，加入20 mL含1%甲酸的乙睛(V/V)涡旋混匀3 min，超声提取20min,5000 r/min离心5 min，将上层清液转移到离心管中，重复萃取一次，合并清液于40℃旋转蒸发浓缩至近干，1 mL甲醇定容，过0.22 μm的有机相和水相滤膜到进样瓶中，待测。

2.2.3.2.3质谱方法的建立

质谱采用电喷雾离子源（ESI）正离子模式进行检测，监测模式为选择反应性监测模式（SRM）。具体参数如下：喷射电压为4500V;鞘气压力8Arb;为辅助气压力25 Arb；离子传输管温度为350℃；源内碰撞诱导解离电压（CID）10V。

2.2.3.2.4液相色谱条件的确定

流动相为含0.1%甲酸的甲醇溶液(A)和0.1%甲酸水溶液(B)，色谱分离为梯度洗脱:0~1.5 min, 10% A; 1.5~7 min, 10%A~90%A; 7~8.5 min, 90%A; 8.5~1.5min, 90% A~10 %A; 13.5 ~25 min, 10% A;流速为0.2 mL/min;进样量为10微升

2.2.3.2.5标准曲线的建立

用甲醇将1 μg/mL抗生素混标稀释成7个不同浓度的标准使用液(1, 2, 5, 10, 20,50, 100, 250 ng/mL )，上机检测并绘制标准曲线。

2.2.3.2.6加标回收率与精密度试验

取空白水样500 mL，加标浓度分别为10, 100和200 ng/L，每个浓度3个平行。称取20g(精确至0.01 g)空白沉积物样品溶于1 OOmL含有抗生素混标的甲醇中，使其浓度分别为5和50 ng/g，置于阴凉处风干。每个浓度3个平行。

2.2.4质量平衡分析

每种典型抗生素的平均质量流量通过下列方程式计算:

M污水=Q×c污水×10-6

M污泥=P×c污泥×10-6

式中M_污水、M_污泥分别为抗生素在污水相和污泥相的质量流量，g#8226;d^-1;c_污水、c_污泥分别为在污水和污泥中测得的抗生素浓度，ng#8226;L^-1、ng#8226;g^－1;Q、P分别为污水流速和污泥产率,m³#8226;d^-1、Kg#8226;d^-1。

典型抗生素在污泥处理过程中的总体去除效率计算式为：

R总=c进水×Q-c进水×Q c污泥×Qc进水×Q

水相去除率为：
R水%=c进水×Q c出水×Qc进水×Q×100

式中c_进水、c_出水、c_污泥分别为测定的进水（ng#8226;L^-1）出水(ng#8226;L^-1)、污泥(ng#8226;g^－1)中抗生素浓度。

每种抗生素的人均日质量负荷L_i通过下列公式计算：

Li=c进水×Q服务人口数

2.2.5潜在风险分析

质量平衡分析中算得汤逊湖污水处理厂出水中目标潜在风险分析抗生素的总日质量负荷，由此得出抗生素的负。但抗生素类物质使用量大、频率高、处理率低,致使其源源不断地输入到环境水体中,造成“假持久性”现象。残留抗生素低浓度、长周期的暴露给生物体和生态环境带来的潜在风险不容忽视。

采用风险熵(riskquotient,RQ)评价法去评价受纳水体中抗生素的环境风险。RQ的计算方法为检测环境浓度(measuredenvironmentalconcentration,MEC)与预测无效应浓度(predictednoeffectconcentration,PNEC)的比值。当RQlt;0。1时,表明存在较低风险;当0。1lt;RQlt;1时,表明存在中度风险;当RQgt;1时,表明存在高度风险,需要采取相应的风险消减措施。各目标抗生素的PNEC可参照文献获得,根据风险评价中“最坏情况”原则,使用最大检出浓度计算污水厂出水中各抗生素的RQ值。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

参考文献

[1]徐维海，张干，邹世春，等．典型抗生素类药物在城市污水处理厂中的含量水平及其行为特.［j］．环境科学，200728(8):1779-1783．

[2]甘秀梅，严清，高旭，张怡昕.典型抗生素在中国西南地区某污水处理厂中的行为和归趋.［j］.环境科学,2014,35(5).