【摘要】 抗生素是指微生物或高等动植物在其生命过程中产生的一类具有抗致病性或其他活性的次生代谢物

水质安全关系到生态环境、社会发展和生态敏感性。抗生素的广泛使用和持续排放造成了严重的水污染;抗生素广泛存在于淡水、饮用水和水库中;抗生素污染已成为全球水生态系统的普遍现象和挑战,对人类健康和生态环境构成严重威胁。因此,应识别、监测和消除水中的抗生素含量。

 

然而,没有一种方法可以检测所有不同类型的抗生素,因此各种技术经常结合起来产生可靠的结果。Zeng[1]等人综述了水体中抗生素污染的来源,主要包括三个方面:(1)生活污水排放废水;(2)医疗废水;(3)动物生理和水产养殖。综述了现有的分析技术,包括提取技术、传统检测方法和生物传感器。

 

电化学生物传感器以其快速、高效、便携等优点成为近年来的研究热点,而纳米粒子的使用又使其具有这些优点。讨论了各种检测方法的综合质量评价,包括线性检测范围、检出限(LOD)和回收率,并对该研究领域的未来进行了展望。

 

抗生素是指微生物或高等动植物在其生命过程中产生的一类具有抗致病性或其他活性的次生代谢物;这些化学物质可以干扰其他细胞的发育,广泛应用于人兽医药、农业生产、畜牧业、水产养殖等领域。近年来,随着抗生素的大量生产和消耗,一些药品和个人护理用品,包括抗生素、抗菌剂等新兴污染物进入水体,其余通过粪肥和污泥进入土壤,在水相和固相之间迁移。

 

抗生素使细菌产生耐药性,对人类健康和安全构成不可预测的风险。这些化合物进入环境并影响生态系统功能,因为它们可以杀死微生物或抑制其生长,并可能破坏生态系统中微生物的平衡,导致生物多样性减少和生态系统退化。

 

因此,为了帮助治疗传染病,抗生素被大量使用,废水中抗生素的含量迅速增加。此外,常规污水处理厂不能有效降解抗生素,客观上影响了生态环境。

 

图1. 核壳聚合物的合成及CSMISPE-HPLC-UV检测巴氏奶中LIN残留的过程示意图。[1]

 

图2. 微接触印刷技术将Ab-TC固定在1-(三乙氧基硅基)十一烷基(TESUD)图案上,并用TC和罗丹明标记的Ab-TC进行夹心免疫分析。[1]

 

他们对近年来水环境中抗生素污染检测方法的来源、优缺点进行了综述和讨论。一般来说,常规检测方法准确,灵敏度和选择性高,但其缺点和缺点也很明显,例如设备昂贵,预处理时间长,需要专业操作人员。

 

生物传感器方法为水中抗生素的检测提供了更重要的进展,尽管每种生物传感器都有其自身的优点和缺点,相比之下,电化学生物传感器具有显着的优势。基于纳米材料的电化学生物传感器具有工作电位低、纳摩尔水平检出限低、线性分析范围宽、无干扰等优点,在抗生素检测中得到了广泛的应用。

 

不同类型纳米材料的应用使电极界面具有高导电性,也增加了界面的电活性表面积,从而显著提高了电流响应和检测性能。基于纳米材料的电化学生物传感器在各种基质抗生素分析中的成功应用证明了其作为便携式现场分析传感器的可靠性,是抗生素检测方法中的一项有前途的技术。

 

[1] Zeng, Yanbo, Chang, Fengqin, Liu, Qi, Duan, Lizeng, Li, Donglin, Zhang, Hucai, Recent Advances and Perspectives on the Sources and Detection of Antibiotics in Aquatic Environments, Journal of Analytical Methods in Chemistry, 2022, 5091181, 14 pages, 2022.

 

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