废水样品

氯胺酮 (KET) 类似物作为新型精神活性物质 (NPS) 的娱乐用途和滥用正变得越来越流行。应用基于废水的流行病学，中国大连海事大学的一组科学家通过使用固相萃取 (SPE) 结合气相色谱-质谱(GC-MS)， 分析了从废水处理厂获得的样品，监测了 KET 类似物 2-氟去氯氯胺酮 (2F-DCK) 在中国城市的使用情况。　　氯胺酮类似物使用新出现的健康问题　　新精神活性物质 (NPS) 的使用是许多国家的公共卫生问题，对使用者造成不可估量的伤害，尤其是与其他非法物质结合使用时。 NPS 在许多国家是非法的，但由于非法药物制造商试图逃避检测，它们经常在欧洲和中国市场上被发现。氯胺酮 (KET) 是一种麻醉药物，其类似物以 NPS 的形式出现在市场上，例如 2-氟去氯氯胺酮 (2F-DCK)。欧洲毒品和毒瘾监测中心于2016年报告在西班牙检测到2F-DCK，并分别在丹麦和中国的血液和尿液样本中进一步鉴定。　　缺乏人体药代动力学数据意味着很难使用传统方法可靠地确定 2F-DCK 随时间的使用情况。因此，来自大连海事大学的中国科学家团队应用基于废水的流行病学 (WBE) 来监测中国七个城市的 2F-DCK 和 KET 使用情况。他们开发并验证了一种采用固相萃取 (SPE) 和气相色谱-质谱联用 (GC-MS) 测定废水进水样品中 2F-DCK 和 KET 及其代谢物的方法。　　废水提取物的 GC-MS 分析　　2018年至2020年间，使用自动采样器采集了中国7个城市9个污水处理厂的进水样品。24小时内每30分钟采集一次废水样品，然后合并制成复合样品，通过0.45和0.22 μm 过滤器去除固体颗粒。对于 SPE，甲醇 (6 mL)、水 (4 mL) 和酸性水 (4 mL，pH = 2) 依次通过 MCX 柱。然后将废水样品 (50 mL) 装入小柱，真空干燥后，用甲醇 (4mL) 和 5% 氨-甲醇 (4 mL) 洗脱 SPE 柱。洗脱液在氮气下干燥并重新溶解在 180 μL 乙酸乙酯中。然后添加萘-d8 (20 µL) 作为标准，以确定实际分析的进样效率。　　对于提取的废水样品的 GC-MS 分析，使用连接到配备 HP-1 色谱柱(内径 0.25 mm，膜厚 0.25μm)的 Agilent 5977 质谱仪(电子电离：70 eV)的 Agilent 7890B GC。初始烘箱温度为 90 ℃，以 15 ℃/min 的速率升至 240 ℃。质谱仪的传输线和进样口温度均设置为 230 ℃，四极杆保持在 150 ℃。通过评估线性度、检测限和定量限来验证该方法。　　废水基质中的稳定性是此类 WBE 研究的一个重要因素，因此还在室温 (25 ℃) 和冷冻温度 (-20 ℃) 和两个 pH 水平下测试了废水样品中 2F-DCK 和 KET 15 天的稳定性( pH = 7 和 pH = 2)。发现两种化合物在规定的储存条件下在废水中相对稳定 15 天，残留量在 90% 到 110% 之间。作者指出，未来还应调查下水道的稳定性。　　转向实际废水样品的分析，在所有样品中都检测到 KET，而仅在四个城市(广州、深圳、泉州和南宁)的样品中检测到 2F-DCK。值得注意的是，这是首次在废水样品中鉴定出 2F-DCK。根据废水样本中发现的水平，四个城市的估计 2F-DCK 消耗量为 3.71±0.05 至 55±0.09 mg/天/1000 名居民，而 KET 的范围为 1.3±0.04 至 76.5±4.63 mg/天/ 1000名居民。　　GC-MS 对 WBE 有用　　带有 WBE 的 GC-MS 为监测 NPS 消耗趋势提供了一种很有前景的方法。 GC-MS 成功提供了中国城市 KET 和 2F-DCK 使用变化的实时数据，这有助于政府制定新的药物政策和应对措施。对于未来的研究，同时测定其他非法药物的分析方法将很有用，因为 NPS 经常与其他物质一起食用。此外，为了使 WBE 方法更可靠，还应确定下水道中 NPS 的稳定性。　　相关链接　　[1] Shao XT, Yu H, Lin JG, Kong XP, Wang Z, Wang DG. Presence of the ketamine analog of 2-fluorodeschloroketamine residues in wastewater. Drug Test Anal. 2021. （https://doi.org/10.1002/dta.3098）　　[2] Du P, Li K, Li J, et al. Methamphetamine and ketamine use in major Chinese cities, a nationwide reconnaissance through sewage-based epidemiology. Water Res. 2015.（ https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.07.025）　　(编译：符斌 北京中实国金国际实验室能力验证研究中心研究员)

近日，生态环境部印发了《关于做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情医疗污水和城镇污水监管工作的通知》（以下简称《通知》），安排部署医疗污水和城镇污水监管工作，规范医疗污水应急处理、杀菌消毒要求，防止新型冠状病毒通过粪便和污水扩散传播。与常规医疗废水相比，病毒废水主要是含有高致病性、高传染度的病毒病菌，同时废水中也含有较多的抗生素物质。因此，严格监控医疗废水中抗生素对保护生态环境和人体健康具有重要意义。 新型冠状病毒是一种病毒，使用抗生素并不能作为预防或治疗的手段。然而，如果因为感染新型冠状病毒住院，患者可能会接受抗生素治疗，因为有可能同时感染细菌。因此排放的医疗废水中也会含有较多的抗生素物质。 岛津针对环境水中超痕量有机污染物及抗生素的分析检测，推出了全自动固相萃取分析系统（Automatic Online Extraction System，简称AOE系统），该系统将样品前处理、超高效液相色谱分离、质谱或光谱检测、数据处理等高度集成，成功实现了环境水样直接上样分析，大大简化了样品前处理过程。 康达检测（(股票代码:835677)）作为一家全国知名的环境检测实验室，已成功利用该AOE系统建立了62种PPCPs（药物及个人护理品）的分析方法，用以检测环境水样中种类繁杂的PPCPs等新兴环境污染物，包括各类抗生素、人工合成麝香、止痛药、降压药、避孕药、催眠药、减肥药、染发剂和杀菌剂等。岛津全自动固相萃取分析系统（Automatic Online Extraction System，简称AOE系统） 近期，岛津公司与华南理工大学合作，使用岛津全自动固相萃取AOE系统成功分析了超纯水、自来水、湖水和地下水样品中的62种抗生素及治疗药物，并发表在了《Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis》期刊上。 岛津AOE系统采用在线SPE技术，单次直接进样5mL，18分钟内即可得到检测结果，且目标物峰形好，分离度高。本方法共检测20大类62种抗生素及治疗药物，如下表所示。 表1. 化合物名称及分类图1. 62种目标化合物色谱图 本方法共分析62种抗生素及治疗药物，其中45%的目标分析物检出限小于0.1ng/L，完全满足环境水中超痕量有机污染物的检测要求。 健康所系，安全所依，岛津在行动岛津全自动固相萃取AOE系统针对水体中痕量抗生素及其他有机污染物的检测难点，采用在线SPE富集技术，有效将样品前处理、分离、定性定量分析结合在一起，配合串联质谱检测，大大提升检测灵敏度，同时简化样品前处理和保证检测结果的准确性，为医疗废水和环境水样中的抗生素检测保驾护航。

p style=" text-indent: 2em text-align: left " 科研新发现：工业废水重金属可实时在线监测 /p p style=" text-align:center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f21563ff-5403-443b-895f-14a7a7b41682.jpg" title=" 201812101132205080.jpg" alt=" 201812101132205080.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: left " 在线监测示范运行。(科研人员供图) /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 从中科院安徽光学精密机械研究所获悉，该所科研人员研发出工业排放废水重金属实时在线监测“利器”，将为工业排放废水重金属实时管控装上“安全闸门”。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 赵南京研究员承担的安徽省科技计划项目“工业排放废水重金属在线监测技术系统”日前已通过专家验收。该系统在国际上首次实现了工业排放废水重金属的实时在线自动监测。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 随着我国经济的迅猛发展，重金属污染事件时有发生。其中，铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、砷(As)等对生态环境及人体健康有较重危害。目前，水体重金属在线测量主要采用比色法和电化学分析方法。比色法受技术本身限制，不能实现多种离子同时测定，且灵敏度较低；电化学方法主要适用于“相对”干净水体，对于工业废水重金属的测量易受检测条件等影响，准确度降低甚至引起二次污染等问题。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " “工业排放废水重金属在线监测技术系统”基于激光诱导击穿光谱技术，以石墨基片为水样载体，通过自动加载与卸载石墨基片、水样自动进样与精确滴定、样品烘干、光谱测量与分析，从而实现废水重金属含量的连续在线自动检测，可同时测量铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、Ni(镍)、锌(Zn)等多种重金属元素。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 项目设计了样品专用工作台和电磁加热富集装置，开发了基片自动装卸载模块、样液添加模块、样品加热模块及光谱检测模块，研制了基于激光击穿光谱技术的废水重金属自动在线监测系统。该项目在激光诱导等离子体光谱增强技术、废水重金属自动富集方法及数据定量处理算法等方面取得了创新性成果。2017年10月，样机在某金属冶炼厂开展了为期两周的外场示范运行试验。结果显示，样机测量稳定性误差在5%以下，相对误差在0.02%-9.1%之间。连续在线运行期间，无人值守，运行稳定、可靠。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该系统是在行业重金属污染减排实施中，针对污染源监督性监测和重点污染源在线监测技术和设备的需求而研发，突破了一系列关键技术。 /p