北京城市污水处理厂污水与活性污泥中喹诺酮类抗生素监测方法及行为研究

• 作 者: 肖扬
• 机 构: 北京大学
• 出 处: 北京大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 城市污水 喹诺酮类抗生素 监测方法 环境行为 活性污泥 污水处理

抗生素作为在人类医药和畜牧业中被广泛使用的药物，由于持续的排放以及与耐药微生物之间的联系，引起研究者的广泛关注。本研究选取了使用量大并且相对持久的喹诺酮类抗生素，研究其在城市污水处理系统中的环境行为。　　
本研究首先建立了利用HLB固相萃取柱富集和WCX固相萃取柱净化，结合UPLC-MS/MS监测的适用于城市污水厂进出水及地表水中喹诺酮类抗生素的监测方法。该方法在17分钟内同时分析测定20种喹诺酮类抗生素，方法回收率在64-127％之间，方法检出限在0.6—50ng/L之间。通过有效的净化技术，基本消除了基质对目标抗生素离子化的抑制作用，并有效改善了色谱分离。将该方法应用到北京高碑店污水处理厂进出水的分析检测，共检出8种喹诺酮类抗生素，浓度范围为5.8-1208 ng/L在水厂周边地表水中共检出7种，浓度在1.3-535 ng/L范围内。　　
本研究同时开发了适用于城市污水处理厂活性污泥中喹诺酮类物质的样品前处理方法。利用振荡和超声萃取的方法，通过比较不同配比的提取液，发现喹诺酮类抗生素在碱性条件下能够得到较好的萃取。本方法的回收率在67.98％之间，方法检出限在0.0061-0.21mg/kg之间，除氧氟沙星和诺氟沙星受基质影响(25％和26％)外，其他物质受基质影响低于20％。　　
利用建立的城市污水处理厂污水与活性污泥中喹诺酮类抗生素的监测方法，我们对清河污水处理厂不同工艺段中喹诺酮类抗生素的环境行为进行了系统研究。发现通过城市污水处理厂处理后，水中的喹诺酮类抗生素浓度减少了35-75％，但是各工艺段活性污泥中喹诺酮类抗生素的浓度变化为6.5-29％。质量平衡计算结果显示水中该类抗生素的去除主要通过活性污泥吸附，污泥中浓度高达0.03-7.8 mg/kg，活性污泥的处置应当引起足够重视。