全自动抗生素效价测定仪

1.介绍沙星类（Quinones，QNs）抗生素（图-1）是一类人工合成的新型杀菌性抗菌药物，具有抗菌谱广、抗菌活性强、与其他抗菌药物无交叉耐药性以及毒副作用小、价格低廉等特点，被大量用于治疗和预防水生动物疾病及促生长。但研究表明，所使用的抗生素仅20%～30%被鱼类吸收，大部分进入环境中，而这部分抗生素再次进入食物链，可能导致养殖环境中病菌耐药性的产生，导致二次污染。这不仅影响到水产养殖业的健康发展，而且还威胁着生态环境的安全。水样中残留喹诺酮类抗生素，通过饮用进入人体，可能对人体肝脏功能造成严重损伤。因此，建立水环境中这类药物的检测方法尤为重要。目前，喹诺酮类药物残留检测方法，主要包括HPLC-UV、HPLC-FD、HPLC-DVD、LC-MS/MS、LC-ESI-MS/MS，另外还有荧光光谱法、毛细管电泳法和酶联免疫法等。图-1. 16种沙星类抗生素的结构式本实验选择MCX阳离子交换柱进行富集、净化，超高压液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）联用技术检测，建立了环境水样中高灵敏的分析方法，该方法有望应用于水产养殖中。关键字：全自动固相萃取；高效液相色谱-串联质谱；抗生素2.仪器、试剂以及耗材Reeko Fotector Plus全自动固相萃取仪（睿科）MCX 固相萃取柱（Oasis，200 mg/6 mL）高效液相色谱：（HPLC）Agilent 1260，质谱检测器（MS）Agilent 6410氮气吹干装置：Reeko AutoEVA-60全自动平行浓缩仪甲醇，乙腈（TEDIA 色谱纯）；甲酸，氨水（优级纯）3.样品制备与净化3.1 固相萃取净化条件全自动固相萃取仪睿科Fotector Plus 60位固相萃取柱MCX（Waters，200 mg/6 mL）活化甲醇淋洗pH=4.0 的甲酸水溶液洗脱5%的氨水甲醇溶液3.2 富集净化依次用甲醇（10mL）和水（10mL）以5.0mL/min的速率活化/平衡和淋洗固相萃取柱，备用。取纯净水样200mL，如为加标样品，请加入标准品（100 μL，100 ppb），加入EDTA-MCIlvaine缓冲溶剂（50mL，0.1 mol/L）调节水环境的pH为4，以5mL/min的速率经固相萃取小柱富集后；用甲酸水溶液（pH=4.0）10 mL以10 mL/min速率淋洗；气推后用10 mL的5%氨水甲醇以1.0mL/min的速率洗脱。收集的样品在25 ℃，5 psi条件下浓缩至近干，流动相乙腈-水溶液（10：90，v/v，0.1 %甲酸）定容至1.0mL，供LC/MS-MS分析。全自动固相萃取方法见图-2。图-2. Fotector Plus水中沙星抗生素固相萃取方法4.液质检测条件4.1 色谱柱条件4.2 MRM参数表-1. 16种抗生素的串联质谱检测参数4.3 16种沙星类抗生素的保留时间谱图5.样品测试5.1基质效应验证取纯净水样，按照上述的样品处理步骤后，氮吹至近干，加入标准使用液（1ppm，20 μL），定容成1mL，供LC/MS-MS检测。如果基质加标浓度准确，则可以直接用标准曲线对样品进行定量；如果不准确，请使用含有基质的工作曲线进行定量。选择定量离子的峰面积作为纵坐标，浓度作为横坐标，做相关曲线，曲线为线性回归，各点权重相等，拟合出工作曲线，要求R20.99；此曲线两周需要重新配置一次。5.2 样品基质加标测试对桶装纯净水和生活废水进行加标实验，加标浓度为低浓度（25 ng/L）、中浓度（50 ng/L）和高浓度（100 ng/L），结果如表-2所示：除了恩诺沙星和司帕沙星在76.9%~79.4%外，大部分的加标回收率在82.5%~114.2 %之间，RSD 1.5%~16.6%。该方法能够实现对水样中16种喹诺酮抗生素进行检测。表-2 不同水样的加标回收率5.3 不同类型固相萃取柱对沙星类化合物的富集效果取纯净水为样品，加标的质量浓度分别为50 ng/L，按照上述方法，进行4平行样测定，考察该方法的不同固相萃取柱的回收率和重现性，分析结果如图-4所示：纯净水中抗生素的平均回收率分布在65.00%-91.38%（HLB），71.21%-152.28%（MAX）和77.41 % -123.21 %（MCX）。HLB回收率普遍偏低，MAX柱中沙星的回收率偏高，培氟沙星和氧氟沙星的回收率均超过了140 %，而且MAX柱需要在水样中加入氢氧化钠，容易造成水样中金属离子的水解沉淀，容易造成管路的堵塞。相比之下MCX柱的平行性比HLB柱和MAX好，回收率大部分在90 %-110%之间，除了恩诺沙星回收率偏低，只有77.41 %。图-4. 三种柱子的回收率对比6.结果与讨论6.1 对于16种沙星类化合物在水中的富集方法，应考虑实验过程中基质对化合物检测的干扰。此步的干扰不仅来自于水样中杂质干扰，同时商业化的固相萃取小柱，使用的色谱级溶液等等都存在干扰杂质，因此需要进行基质效应确认，以避免前处理富集过程中存在基质效应。6.2 氮吹浓缩过程中应控制吹干程度，不可过分干燥。6.3 对于沙星类的两性化合物，在pH=7.0左右时，主要以带负电荷的形式存在水溶液中，此时进行富集，固相小柱无法对目标物进行吸附。因此需要进行pH调节至4.0左右，使其成为带铵根的正离子，利于下一步进行阳离子交换柱富集。6.4 淋洗时采用甲酸酸化的水溶液，利于将固相萃取小柱中残留的EDTA除去，避免其在后续的洗脱液中干扰沙星类化合物的检测。

2014年12月26日-上海- 近期由央视报导引发热议的地表水及饮用水中抗生素超标问题，又一次敲响了公共卫生安全的警钟。现行的饮用水水质标准的106项指标尚未包括抗生素检测，而抗生素超标对人体健康或自然生态环境可能造成的影响尚未被完全了解。随着公众对此类问题关注提高，抗生素快速检测问题亟待解决。采用沃特世（Waters）全自动固相萃取超高效液质系统（OA系统），可检测地表水及饮用中处于万亿分之一（PPT）级别的化合物，包括对抗生素等药物进行快速高效提取、分离和检测。由于在河流、溪流中的化合物往往处于PPT的极低水平，加上化合物的种类和结构广泛的化学多样性，这两大特点构成了检测痕量化合物的两大挑战。利用沃特世基于超高效液相/串联质谱仪的分析解决方案可对水样品的痕量复杂多样的化合物进行快速高效分析，并可达到亚万分之一的检测限，新的检测方法具体极大的优势：- 采用OA系统，无需前处理；可以直接进样；- 取样量少，传统方法需要1-2升的取样，而这种方法只需20ml ；- 分析周期短，比传统方法的3-4个小时大大地缩短，只要11-15分钟就能完成一个样品的分析；- 灵敏度高，可达致PPT级（即万亿份之一）的检测灵敏度 ；- 整个分析过程是全自动、全密闭进行的，对操作人员的人身安全保证。 另外，沃特世还可根据实验室现有条件，提供多种世界级水体抗生素快速检测方案，帮助应对抗生素药物检测难点，共同捍卫公众健康。下载沃特世液相/串联质谱方法进行水中药物（PPCP）的多残留分析：http://www.waters.com/waters/library.htm?cid=511436&lid=134772372&locale=zh_CN 关于更多药物及个人护理品残留的检测请点击：http://www.waters.com/waters/zh_CN/PCPPs/nav.htm?cid=134804592&xcid=x5606&locale=zh_CN或者联系沃特世公司负责当地的销售。 关于沃特世公司（www.waters.com）50多年来，沃特世公司（纽约证券交易所代码：WAT）通过提供实用、可持续的创新，使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步，从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者，沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2013年沃特世拥有19亿美元的收入，它将继续带领全世界的客户探索分析科学并取得卓越成就。

——离线/在线SPE-LC快速分析方法 2014年12月30日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）推出应对水中抗生素污染的解决方案。 近日央视报道：“全国主要河流、黄浦江、长江入海口、珠江等均被检出抗生素,其中,珠江广州段受抗生素污染非常严重,脱水红霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶的含量远远高出了欧美发达国家河流中100纳克/升以下的含量，南京鼓楼区居民家的自来水中甚至检出阿莫西林。”引起了社会各届对水环境中抗生素问题的广泛关注。 借由这次事件，公众方知：我国的生活饮用水标准(GB/T 5749-2006)，其106项指标中根本就没有对抗生素的要求，而关于抗生素浓度的研究也一直是作为科研项目在做，并不在常规的监测范围内。将抗生素检测纳入饮用水检测标准，势必将成为政府相关部门亟待解决的一个重要问题。早在今年6月的国家水协作组（GB/T5749-2006的制订者）会议上，就特别提到了对饮用水中药物残留，包括对农药残留问题的关注。 与今年4月兰州自来水、5月江苏靖江水污染等突发性事件相比，本次的新闻报道则是对我国水环境中长期积累的药物残留问题的一次集中曝光。赛默飞对此类事件一直保持持续关注并快速响应，推出水中抗生素在线/离线检测完整解决方案。 地表水、饮用水中抗生素含量相对较低（ng/L级），此次检出的如脱水红霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲基嘧啶的含量分别为460纳克/升、209纳克/升和184纳克/升。从现场采集的水样需要进行快速样品前处理，从大量水样中进行富集，以快速得到准确的分析结果。水中抗生素的富集预处理，以固相萃取（SPE）技术最为常用。离线SPE解决方案:赛默飞全自动固现萃取仪AutoTrace280（产品详情：www.thermo.com.cn/Product6513.html ）提供6个独立的能够放置-20-20000ml 大体积水样的样品通道。内置的24钟SPE方法可以满足环境水体中不同目标化合物的前处理需求，提供从上样，净化到富集的一整套解决方案，具有自动化程度高、通量大、简便易用和重现性强的优点。另外AutoTrace280独特的水相和有机相独立废液通道，结合内置废气排风口为实验人员提供了一个更环保的实验室环境，使一台真正意义上友好环保的仪器。 AutoTrace280（产品详情：www.thermo.com.cn/Product6513.html ）针对水体中药物开发的萃取方法，不仅可以用于抗生素还可以用于其他类型的药物。根据目前的实验结果看，镇痛药、抗生素、肌肉弛缓药物，如安定、萘普生、甲氧苄氨嘧啶、布洛芬、磺胺甲基硫恶嗪酮、阿替洛尔、氟西汀、诺氟西汀、阿特拉津、三氯生等都能适用。 方法：《水体中药物的全自动固相萃取技术》下载地址：http://www.thermo.com.cn/article6936.html 在线SPE解决方案:赛默飞还能提供从水样到分析结果的在线SPE-LC解决方案。 赛默飞UltiMate 3000双三元液相色谱（产品详情：www.thermo.com.cn/Product6510.html），采用独特的双泵设计，每个泵可作为一个单独的体系，有各自独立的比例阀和流动相体系，可同时单独控制三种不同的流动相，在Chromeleon变色龙软件的支持下，结合独特的阀切换技术，通过灵活的流路连接设计，一套系统即可以轻松实现online SPE以及HPLC分离过程。 UltiMate 3000（产品详情：www.thermo.com.cn/Product6510.html）配合赛默飞强大的质谱检测器及全系列的常规检测器（从紫外检测器、荧光检测器到电喷雾检测器等），满足对不同化学性质抗生素的定性和定量要求。相较于费用昂贵的HPLC/ESI-MS或HPLC/ESI-MS/MS，UltiMate 3000双三元液相色谱即可实现对水中ng/L抗生素的准确定量，以其低成本、高效率的特点，非常适合成为水环境中抗生素的常规分析方法而被推广。方法：《赛默飞Ultimate 3000 DGLC双三元液相色谱完美应对水中抗生素的测定》下载地址：http://www.thermo.com.cn/article6935.html 相关热点解决方案：赛默飞支持水质监测成功案例之一：2010年广东北江中上游河段铊超标的事件——赛默飞迅速派出技术专家紧急调用广东地区用户的等离子体质谱仪器，应对痕 量级铊元素的检测。顺利地完成了此应急任务。 赛默飞支持水质监测成功案例之二：2014年4月10日兰州发生自来水苯含量超标事件——在此次污染事件中，甘肃省相关 部门的两台赛默飞ISQ GC/MS连续十天24小时运行，出色的完成了兰州自来水中苯含量的监测任务。详情请见：http://www.thermo.com.cn/News1088.html 赛默飞支持水质监测成功案例之三：2014年5月9日江苏靖江也遭遇自来水异味事件——赛默飞全自动的固相萃取仪简化样品前处理步骤；在很多类型痕量有毒有害有机污染物分析中，双梯度泵系列（DGLC）高效液相色谱提高 了色谱的灵敏度、精度与可靠性；离子色谱广泛应用于痕量离子型污染物和元素形态价态分析中，这些设备为一些突发性污染事件的监测提供了参考依据及有效治理手段。详情请见：http://www.thermo.com.cn/News1099.html -------------------------------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com 赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数超过3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站www.thermofisher.cn