安益譜 TQ9120 三重四極桿液質聯(lián)用儀檢測水質 33 種抗生素
一、引言
抗生素在醫(yī)療、畜牧養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖等領域廣泛應用,然而其不合理使用與排放,導致大量抗生素殘留進入水環(huán)境。這些殘留抗生素不僅干擾水生生態(tài)系統(tǒng)平衡,影響水生生物生長、繁殖,還可能通過飲用水、食物鏈等途徑進入人體,誘導耐藥菌產生,威脅人類健康。因此,建立快速、準確、靈敏的水質抗生素檢測方法至關重要。安益譜 TQ9120 三重四極桿液質聯(lián)用儀憑借卓越性能,為水質中 33 種抗生素的高效檢測提供了可靠解決方案。

二、安益譜 TQ9120 儀器核心性能:契合水質檢測嚴苛需求
- 超高靈敏度,精準捕捉微量抗生素
安益譜 TQ9120 配備高靈敏度離子源與先進的三重四極桿質量分析器,在水質抗生素檢測中,可實現(xiàn)皮克級(pg)甚至飛克級(fg)的檢出限。以四環(huán)素類抗生素為例,其對土霉素、四環(huán)素、金霉素等的檢出限可達 0.1 - 1pg/mL,即使在復雜水體背景下,也能精準識別與定量痕量抗生素殘留,確保不遺漏任何潛在風險。
- 出色選擇性,有效排除基質干擾
復雜水質樣品中含有多種有機物、無機物等基質成分,易干擾抗生素檢測。TQ9120 通過 “母離子選擇 - 碰撞誘導裂解 - 子離子監(jiān)測” 的串聯(lián)質譜技術(MS/MS),針對每種抗生素獨特的分子結構,選擇特定的母離子進行裂解,并監(jiān)測特征子離子。如磺胺類抗生素,儀器能依據(jù)磺胺嘧啶(m/z 251.1>156.1)、磺胺甲惡唑(m/z 254.1>156.1)等特征離子對,有效排除樣品中腐殖酸、蛋白質等基質干擾,實現(xiàn) 33 種抗生素的高選擇性檢測,極大降低假陽性、假陰性結果概率。
- 寬動態(tài)線性范圍,適應多樣濃度檢測
水體中抗生素濃度分布范圍極廣,從未受污染水體中的痕量水平(ng/L)到養(yǎng)殖場周邊水體的較高濃度(μg/L)。TQ9120 具備寬動態(tài)線性范圍,可達 5 - 6 個數(shù)量級,無論是低至 1ng/L 的氯霉素,還是高至 10μg/L 的諾氟沙星,均可在同一檢測方法下實現(xiàn)準確線性定量,無需對樣品進行繁瑣的稀釋或濃縮操作,大幅提高檢測效率與結果準確性。
- 快速分析速度,提升檢測通量
在水質檢測任務繁重的情況下,TQ9120 的快速分析能力優(yōu)勢顯著。優(yōu)化后的液相色譜分離條件與質譜掃描速度,使單個樣品分析時間可縮短至 5 - 10 分鐘(傳統(tǒng)方法需 20 - 30 分鐘)。對于批量水質樣品,配合自動進樣器,可實現(xiàn)高通量連續(xù)檢測,每天能完成上百個樣品的分析,滿足環(huán)境監(jiān)測部門、水質檢測實驗室對大規(guī)模水樣的快速篩查與定量需求。
三、檢測方法依據(jù)與適用抗生素種類
- 方法依據(jù)
安益譜 TQ9120 檢測水質抗生素的方法參考多項國內外標準與研究成果,如美國環(huán)保署(EPA)相關水質檢測方法、《HJ 1399—2024 水質 17 種氟喹諾酮類抗生素的測定高效液相色譜 - 三重四極桿質譜法》等。在此基礎上,結合儀器性能對樣品前處理、液相色譜 - 質譜參數(shù)進行優(yōu)化,確保檢測方法的科學性、準確性與可靠性,檢測結果符合國內外水質安全監(jiān)測的技術規(guī)范要求。
- 適用抗生素種類
該儀器可同時檢測涵蓋多種類別的 33 種抗生素,包括:
- 喹諾酮類:諾氟沙星、環(huán)丙沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、洛美沙星、培氟沙星等,這類抗生素廣泛用于畜禽、水產養(yǎng)殖疾病防治,在水環(huán)境中檢出頻率較高;
- 磺胺類:磺胺嘧啶、磺胺甲惡唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺間甲氧嘧啶等,是常用的抗菌藥物,在養(yǎng)殖廢水、醫(yī)院污水中易殘留;
- 四環(huán)素類:四環(huán)素、土霉素、金霉素、強力霉素等,在畜牧養(yǎng)殖中大量使用,其在土壤、水體中的殘留可能影響微生物群落結構;
- 大環(huán)內酯類:紅霉素、羅紅霉素、阿奇霉素、克拉霉素等,常用于人類醫(yī)療與動物疾病治療,進入水環(huán)境后會對水生生物產生毒性效應;
- 氯霉素類:氯霉素、甲砜霉素等,因對人體有潛在危害,其在水體中的殘留受到嚴格監(jiān)控;
- 其他類:如林可霉素、克林霉素、泰樂菌素等,同樣在水質抗生素檢測范疇內,這些抗生素在不同水域環(huán)境中均可能存在不同程度污染。
四、水質檢測關鍵流程:從水樣采集到結果輸出
- 水樣采集與保存
依據(jù)檢測目的與水體類型,在河流、湖泊、水庫、飲用水源地、污水處理廠進出口等不同點位,使用經嚴格清洗、無污染的聚乙烯或玻璃材質采樣瓶,采集足夠體積水樣(一般 1 - 2L)。為防止抗生素在水樣中降解或發(fā)生生物轉化,采集后立即加入適量防腐劑(如甲酸、鹽酸,調節(jié) pH 至 2 - 3),并在 4℃低溫環(huán)境下保存與運輸,確保水樣在送至實驗室檢測前性質穩(wěn)定。
- 樣品前處理:富集與凈化
由于水體中抗生素濃度低且基質復雜,需進行前處理以富集目標物、去除干擾。采用固相萃取(SPE)技術,選用合適的固相萃取柱(如 HLB 親水親脂平衡柱),將 100 - 500mL 水樣以一定流速通過萃取柱,使抗生素吸附在柱上。用純水、低濃度有機溶劑淋洗柱子,去除雜質,再用適量高濃度有機溶劑(如甲醇、乙腈)洗脫目標抗生素,收集洗脫液并在溫和氮氣流下吹干,用流動相復溶后轉移至進樣小瓶,待儀器分析。此過程可有效富集抗生素,提高檢測靈敏度,同時減少基質對儀器的污染與干擾。
- 儀器條件設置:針對性優(yōu)化
- 液相色譜條件:
- 色譜柱:選用 C18 反相色譜柱(如 2.1mm×100mm,1.8μm 粒徑),對各類抗生素具有良好分離效果。
- 流動相:采用水相(含 0.1% 甲酸水溶液)與有機相(乙腈或甲醇)二元梯度洗脫。起始階段高比例水相維持,隨著時間推移,有機相比例逐漸增加,實現(xiàn)不同極性抗生素的有效分離。例如,0 - 2 分鐘,水相:有機相 = 95:5(v/v);2 - 8 分鐘,線性變化至水相:有機相 = 30:70(v/v)。
- 流速:控制在 0.3 - 0.5mL/min,確保色譜峰形尖銳、分離度良好。
- 柱溫:設置為 35 - 40℃,優(yōu)化抗生素在色譜柱中的保留行為與分離效率。
- 質譜條件:
- 離子源:采用電噴霧離子源(ESI),在正離子模式下運行,適合大多數(shù)抗生素的離子化。離子源溫度設置為 350 - 400℃,毛細管電壓 3 - 5kV,霧化氣(氮氣)壓力 35 - 45psi,輔助氣(氮氣)流量 10 - 15L/min,保證抗生素分子有效離子化與離子傳輸。
- 掃描模式:采用多反應監(jiān)測(MRM)模式,針對每種抗生素預先優(yōu)化并設定母離子、子離子及碰撞能量等參數(shù)。如恩諾沙星,選擇母離子 m/z 359.2,子離子 m/z 315.2、245.2,碰撞能量分別為 25eV、35eV,通過精準監(jiān)測特定離子對,提高檢測靈敏度與選擇性。
- 質量范圍:根據(jù)目標抗生素分子量范圍,設定合適的掃描質量范圍,一般為 m/z 100 - 600,確保涵蓋所有 33 種抗生素的特征離子。
- 定性與定量分析
- 定性依據(jù):樣品中目標抗生素的保留時間與標準品保留時間相對偏差在 ±0.2 分鐘以內,且其 MRM 離子對的相對豐度比與標準品離子對相對豐度比在 ±20%(部分復雜基質樣品可放寬至 ±30%)以內,即可判定樣品中存在該種抗生素。
- 定量方法:采用內標法進行定量分析,選擇結構相似、性質穩(wěn)定的同位素內標物(如氘代抗生素)。將已知濃度的內標物加入標準溶液與樣品溶液中,根據(jù)目標抗生素與內標物的響應比,繪制標準曲線(線性相關系數(shù) R2≥0.995)。通過樣品中目標抗生素與內標物的響應比,從標準曲線上計算出樣品中抗生素的濃度,有效校正基質效應與儀器響應波動對定量結果的影響,保證定量準確性。
總結與展望
安益譜 TQ9120 三重四極桿液質聯(lián)用儀憑借高靈敏度、高選擇性、快速分析等優(yōu)勢,為水質中 33 種抗生素的精準檢測提供了高效解決方案,在飲用水源地保護、水環(huán)境監(jiān)測、污水處理效果評估等領域發(fā)揮著重要作用。未來,隨著儀器技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展,TQ9120 有望進一步提升檢測性能,如拓展檢測抗生素種類至更多新出現(xiàn)的抗生素及代謝物,提高復雜基質中痕量抗生素檢測的準確性與穩(wěn)定性。同時,結合智能化分析軟件、自動化樣品前處理設備,實現(xiàn)水質抗生素檢測的全流程自動化、智能化,為保障全球水環(huán)境安全提供更有力的技術支撐。


