【摘要】 土壤中的抗生素主要来源于畜牧业和水产养殖业的使用。
土壤中抗生素检测主要是为了评估抗生素在土壤中的残留情况,这对于环境生态和人类健康具有重要意义。土壤中的抗生素主要来源于畜牧业和水产养殖业的使用。这些抗生素大部分不能被动物完全吸收,以母体或代谢物的形式排出体外,其中未经处理的畜禽粪便作为有机肥施入农田,成为抗生素进入农田土壤环境的重要途径之一。
图1. 土壤系统中抗生素的扩散[1]
抗生素在土壤中的残留会对生态系统和人类健康产生潜在的不利影响。它们可以改变并增强土壤中某些微生物种群的抗性基因,形成环境生态学危害。此外,由于抗生素具有较强的水溶性,容易通过水流在土壤中垂直渗透进入地下水循环系统,进而影响到整个生态圈及人们的日常饮食安全。
目前,土壤中抗生素的分析检测方法主要包括固相萃取、加速溶剂萃取结合液相色谱、液相色谱-质谱联用等技术。近年来,一种名为QUECHERS的快速样品前处理技术也被用于农产品中抗生素的前处理
一种常用的土壤中抗生素检测方法,包括超声萃取前处理和液相色谱-质谱分析。该方法通过超声提取土壤中的抗生素,经过固液分离、固相萃取净化后,采用液相色谱-质谱联用仪进行测定。该方法能够快速准确地同步检测土壤中多种抗生素,具有较高的灵敏度和选择性。
针对土壤中抗生素抗性基因的定量检测,可以采用PCR扩增法。该方法通过提取土壤中的基因组DNA,以抗性基因为模板进行PCR扩增,并通过定量PCR测定土壤样品中抗性基因的拷贝数2。这种方法有助于了解土壤中抗生素抗性基因的分布和丰度。
高效液相色谱法(HPLC)法是检测土壤中喹诺酮类和磺胺类抗生素残留的有效方法。该方法采用特定的提取液和超声辅助提取土壤中的抗生素,经过净化后,利用HPLC进行测定。HPLC法具有高效、准确和灵敏度高的特点,适用于多种抗生素的检测。
在土壤和底泥样品中测定抗生素含量时,可以采用同位素内标法。该方法在样品提取步骤中加入同位素提取内标,以提高检测的准确性和可靠性。通过富集净化、分离净化等步骤后,利用分析仪器进行测定。
综上所述,土壤抗生素的检测对于环境保护、食品安全和畜牧业可持续发展具有重要意义。随着科学技术的进步,高效准确的检测方法不断涌现,为土壤抗生素的监测和管理提供了有力支持。未来的研究应更加关注土壤抗生素污染的长期效应和防控策略,以保护公共健康和环境安全。
[1] 朱冬,陈青林,丁晶,等.土壤生态系统中抗生素抗性基因与星球健康:进展与展望[J].中国科学:生命科学,2019,49(12):1652-1663.
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