毛細管區帶電泳法測定醫藥污水中氯霉素的含量

摘要建立了毛細管區帶電泳法測定醫藥污水中氯霉素（CAP）含量的方法。供試品經離子化處理后用0.22μm微孔濾膜過濾，并用毛細管電泳儀直接對續濾液進行測定；方法采用磷酸鹽緩沖液（10 mmol/L，用0.2 mol/L氫氧化鈉溶液調節緩沖溶液pH值至6.0）作為分離緩沖液，未涂層毛細管柱（65 cm×75μm，有效長度56 cm）作為分離柱，柱溫25℃，分離電壓25 KV，50 mbar壓力下進樣10s，檢測波長為268 nm。結果表明：氯霉素平均回收率為98.1%（n=9），在5μg/mL～200μg/mL濃度范圍內呈良好的線性關系（r≥0.9991），檢出限≤0.2μg/mL（S/N=3）。應用此方法對6份供試品進行檢測，有1份檢出氯霉素，其他各供試品均未檢出。此方法簡便、準確且可靠，用于醫藥污水中氯霉素的測定，結果滿意。

關鍵詞毛細管區帶電泳醫藥污水氯霉素

氯霉素屬于廣譜抑菌抗生素，是治療傷寒、副傷寒的首選藥，治療厭氧菌感染的特效藥物之一。但氯霉素可造成骨髓造血機能紊亂，導致嚴重的再生障礙性貧血、粒狀白細胞缺乏癥等疾病，甚至引起可“灰嬰綜合征”。因此，監測環境中殘留的氯霉素尤為重要。

目前，氯霉素的檢測方法主要有微生物法、酶聯免疫法、薄層色譜法、液相色譜法、液質聯用法等。但這些方法均操作繁瑣，涉及耗材價格昂貴，需消耗大量有毒有害試劑。毛細管電泳法是近年發展非常迅速的檢測手段，具有排放低、環境污染小、檢測成本低廉、樣品處理簡單快速、分析周期短等諸多優勢。研究建立的方法兼具以上優勢，準確且可靠，為醫藥污水中氯霉素的檢測提供了經濟高效的方法，同時為我國其他抗生素廢水的綜合治理，提供可借鑒的新思路和新方法。

一、實驗部分

1.儀器與試藥。7100高效毛細管電泳儀（美國Agilent公司，配備DAD檢測器），超純水儀（美國Millipore公司），pH計（瑞士Mettler-Toledo公司），針筒濾頭（0.22μm，日本島津公司），玻璃微孔濾膜過濾器（北京鴻苑鑫儀科技有限公司），未涂層的彈性石英毛細管柱（65 cm×50μm，有效長度56 cm，美國Agilent公司）。

氯霉素對照品購自中國食品藥品檢定研究院。甲醇（色譜純）購自Fisher公司，氫氧化鈉（分析純）、磷酸（分析純）、磷酸二氫鈉（分析純）購自西安化學試劑廠，醋酸鈉（分析純）、硼砂（優級純）購自北聯精細化學品開發有限公司。

2.方法。（1）儀器參數。配制10 mmol/L的磷酸鹽緩沖液，用0.2 mol/L氫氧化鈉溶液調節緩沖溶液pH值至6.0作為分離緩沖溶液；分離電壓為25 KV，柱溫為25℃，采集波長268 nm，壓力進樣（50 mbar，10 s）。

（2）對照品溶液與供試品溶液的制備。精密稱取氯霉素對照品25 mg，置25 mL容量瓶中，加5 mL甲醇使溶解，用分離緩沖液稀釋至刻度作為對照品儲備溶液。取儲備溶液1 mL加分離緩沖液稀釋至50 mL作為對照品溶液。

稱取適量磷酸二氫鈉，加污水制成10 mol/L的磷酸鹽溶液，并用0.2 mol/L的氫氧化鈉溶液調節各溶液pH值至6.0，經0.22μm微孔濾膜過濾后作為供試品溶液。

二、結果與討論

1.電泳條件的確定。

（1）緩沖體系pH值的選擇。氯霉素的等電點（pI）為7.5，分離緩沖體系的最佳pH值應為6.5～8.5。配制20 mmol/L的磷酸二氫鈉溶液，用0.2 mol/L的氫氧化鈉溶液分別調節pH值至6.0，6.5，7.0，7.5，8.0，8.5進行測定。結果顯示：隨著緩沖液pH值的增加，氯霉素遷移時間縮短，柱效升高，但堿性環境下氯霉素會迅速降解，因此，研究選擇pH值為6.0的緩沖體系進行測定。緩沖體系pH值與各組分遷移時間的關系詳見圖1。

（2）緩沖體系及濃度的選擇。配制硼砂溶液（40 mmol/L）、醋酸鈉溶液（20 mmol/L）、磷酸二氫鈉（20 mmol/L）溶液，并用0.2 mol/L磷酸溶液、0.2 mol/L氫氧化鈉溶液分別調節各溶液pH值至6.0進行測定，結果顯示磷酸鹽體系和硼酸鹽體系均呈現良好的測定效果。考慮到硼酸鹽對人體危害較大，因此實驗采用磷酸鹽體系進行測定。

分別配制5 mmol/L、10 mmol/L、20 mmol/L、40 mmol/L的磷酸鹽溶液，用0.2 mol/L氫氧化鈉溶液調節磷酸鹽溶液pH值至6.0進行測定。結果表明，隨著磷酸鹽濃度增加，電滲流減小，遷移時間延長；當磷酸鹽濃度過小時，供試品液中氯霉素基質干擾嚴重，而濃度較大時，焦耳熱明顯增加。緩沖體系濃度與氯霉素遷移時間的關系詳見圖2。綜合考慮，研究選取10 mmol/L磷酸鹽溶液進行測定。

（3）進樣時間的選擇。研究考查了進樣時間對測定的影響。結果表明，待測組分峰高、峰面積和峰寬均隨進樣時間的增加而增加，同時柱效降低；進樣時間過長分離柱表現出過載現象，進樣時間過短則會影響方法的靈敏度，因此研究選用的進樣時間為10S。

（4）分離電壓的選擇。將分離電壓分別設置為15 kV、20 kV、25 kV、30 kV進行測定。結果顯示，隨著分離電壓的升高，電流亦隨之升高，待測組分遷移時間縮短，但焦耳熱明顯增加。綜合考慮，研究選取25 kV作為分離電壓。

在上述最佳分離條件下測定對照品溶液，得到電泳圖見圖3。

2.方法驗證。

（1）線性范圍。向1號供試品中添加適量對照品溶液，制成待測組分質量濃度分別為5μg/ml，20μg/ml，40μg/ml，80μg/ml，150μg/m、200μg/ml的梯度溶液進行測定，圖4為1號供試品及其加標后的電泳圖。

以待測組分的濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制工作曲線。結果表明：氯霉素在5μg/ml～200μg/ml濃度范圍內峰面積與濃度線性關系良好，且未見明顯的干擾峰。回歸方程見表1。

（2）檢出限和回收率。向1號供試品中添加適量對照品溶液，制成待測組分質量濃度分別為10μg/ml、80μg/ml、150μg/ml的溶液，每個加標濃度各3份，在最佳條件下進行測定，計算CAP的平均回收率（n=9）；同法測定方法檢出限，調節溶液中各組分濃度使信噪比為3，計算CAP的檢出限（S/N=3），結果見表1。

3.供試品的測定。供試品來源不同，基質影響也不同。為此，方法采用DAD檢測器對供試品中各組分峰進行紫外光譜掃描（190 nm～400 nm），再與對照品峰的紫外光譜圖進行比對，并根據光譜純度閾值判定是否存在基質干擾，有效避免了假陽性結果的出現。

隨機選取烏市某街道社區衛生服務站1家、醫院配液中心2家、醫院制劑室1家，制藥廠2家，在其工作場所的污水排放口量取適量污水，按1.2.2處理后進行測定，結果見表2。圖5為4號陽性檢出供試品的毛細管電泳圖。

三、結論

研究建立的方法豐富了醫藥污水中氯霉素的檢測手段，考察了分離緩沖液組成、pH值、分離電壓等因素對CAP測定的影響。該方法回收率及檢出限均能滿足一般分析要求；采用DAD檢測器作為輔助定性手段能有效避免假陽性結果出現，并能用于分析基質的干擾。該方法具有成本低廉，樣品處理簡單，污染物排放低等優點，用于廢水中氯霉素的測定，結果令人滿意；同時方法也可用于其他類型樣品中氯霉素的測定。

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