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【太湖流域】 建立水环境中药物活性物质分析新方法,助力新污染物治理
2020-12-25

    过去三十年间,科技的快速发展大大提升了各国的医疗水平和应对疾病的能力,尤其是各种药物的研发和临床应用,然而,人们在受益于药物治疗的同时,还不得不面临另一个危害健康难题——药品环境污染,未经妥当处置的药品对于环境的污染,堪比废弃电池和塑料垃圾袋。依靠准确且灵敏的分析定量方法,充分了解和控制水环境中药物活性物质的浓度和风险,定期监测废水中药物的主要成份及其代谢产物等污染物成为避免水体化学污染的重要手段。

    鉴于目标化合物在环境中存在的浓度非常低,而且样品中通常存在复杂的基质干扰检测结果,目前的检测体系面临两个主要限制:一是针对不同类物质,前处理步骤有差异且消耗较大的样品,相应仪器分析也会消耗大量的人力和物力;二是同一种方法检测药物活性物质数量有限,现有的检测方法大多数集中于检测几类结构相似的药物活性物质,能同时检测的药物活性物质仅有几十种。

    为了克服现有技术限制,由 “十三五”水专项武进项目“武南区域河湖水系综合调控与生态恢复技术集成与示范”课题团队选择了8大类41小类共计168种药物活性物质及代谢物作为研究目标物,并基于固相萃取-高效液相色谱-质谱检测体系,开发出了能同时检测该168种目标物的环境样品。该分析方法通过对内标种类和数量,包括前处理和液相-质谱条件共计14项参数进行了优化,不仅显著缩短了样品预处理时间,且相比经典USEPA1694方法,仪器分析效率提高了约7倍,有机试剂的使用减少90%;此外,通过对色谱峰形态的优化,数据自动分析的成功率进一步提高,实验结果的精密度也得到了显著的提升。该方法的适用范围广泛,在生活污水、医疗废水、污水处理厂出水、地表水和饮用水等多种环境水体介质中都能有较好应用。它不仅可以用于对168种目标物的筛查,也可以对其中162种物质在环境样品中的含量进行准确定量。

该方法在药物活性物质环境分析上具有显著的优势,已经获得国家发明专利授权,并发表在国际一区SCI期刊Environmental Pollution上。

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