【正文】 一類化合物。對(duì)革蘭陽性菌抗菌活性增強(qiáng)，對(duì)厭氧菌包括脆弱擬桿菌的作用增強(qiáng)，對(duì)典型病原體如肺炎支原體、肺炎衣原體、軍團(tuán)菌以及結(jié)核分枝桿菌的作用增強(qiáng)。由于藥物的分子中均有氟原子，因此稱為氟喹諾酮。本類藥物中，國(guó)內(nèi)已生產(chǎn)諾氟沙星。此外尚有新惡酸(Cinoxaein)和甲氧惡喹酸(Miloxaein)，在國(guó)外有生產(chǎn)。第二代喹諾酮類，在抗菌譜方面有所擴(kuò)大，對(duì)腸桿菌屬、枸櫞酸桿菌、綠膿桿菌、沙雷桿菌也有一定抗菌作用。第一代喹諾酮類，只對(duì)大腸桿菌、痢疾桿菌、克雷白桿菌、少部分變形桿菌有抗菌作用。(2)喹諾酮類抗生素：又稱吡酮酸類或吡啶酮酸類，是一類較新的合成抗菌藥。近年來，磺胺藥物的市場(chǎng)份額逐步減少。主要的抗生素類型包括：(l)磺胺類藥物：是指具有對(duì)氨基苯磺酞胺結(jié)構(gòu)的一類藥物的總稱，是一類用于預(yù)防和治療細(xì)菌感染性疾病的化學(xué)治療藥物。人們很早就發(fā)現(xiàn)某些微生物對(duì)另外一些微生物的生長(zhǎng)繁殖有抑制作用[8]。這些無疑都關(guān)系到人民的身體健康，人與自然的和諧發(fā)展。然而，在我國(guó)還未見相關(guān)報(bào)道，特別是在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、人口密集、藥物用量大的洛陽地區(qū)。同時(shí)，又有很大的一部分會(huì)以原藥態(tài)直接排出體外?？股啬退幮钥梢詮姆侵虏〖?xì)菌傳到治病細(xì)菌，這可能會(huì)進(jìn)一步傳播，發(fā)展為生態(tài)層次的耐藥性，而使沒有直接接觸到抗生素的個(gè)體也產(chǎn)生耐藥性。濫用抗生素可直接引起細(xì)菌個(gè)體的耐藥性[3]。細(xì)菌耐藥性的不斷增強(qiáng)和環(huán)境雌性化是當(dāng)前人類面臨的兩大健康問題。由于存在抗生素的使用誤區(qū)，加上缺乏必要的藥物管理和科學(xué)的指導(dǎo)，在我國(guó)抗生素濫用是非常嚴(yán)重。2000年，加上進(jìn)口，實(shí)際使用量更大。在我國(guó)，現(xiàn)在大約生產(chǎn)1300種化學(xué)原料藥，3000種西藥。作為代表的抗生素，全球每年的使用量已經(jīng)超過20wt；與此同時(shí)，還有近50t抗生素用作獸藥。目前，人類開發(fā)的各種藥物已達(dá)50000余種。然而，與Pops相比，我們?cè)谏钪薪佑|最為頻繁、用量最大的化學(xué)品—藥物與個(gè)人護(hù)理品（Pharmaceuticals and Personal Products）在環(huán)境中的存在、行為及其可能造成的負(fù)面影響，則一直被忽視。2001年5月通過的由127個(gè)國(guó)家聯(lián)合簽署的旨在全面禁止和限制Pops的斯德哥爾摩公約，宣告人類對(duì)環(huán)境中有害化學(xué)品的重視及力圖改善環(huán)境的決心。近年來，化學(xué)物品造成的污染，已引起國(guó)際環(huán)境科學(xué)界乃至公眾的廣泛關(guān)注。 concentration and distribution 。s per capita amount of antibiotics is significantly higher than the world average, drug abuse is very serious. The large number of antibiotics in the water results in the enhancement of bacterial resistance and environmental feminization. This phenomenon is caused by the widespread concern of the international environment for the scientific munity. In China, due to the study of the antibiotic is mostly limited to the improvement of pharmaceutical wastewater treatment process, the study for the environmental hazards of antibiotics is obviously insufficient. In this paper, detect doxycycline and erythromycin in the water environment in the Luoyang area, make the spatial and temporal distribution of of Luoyang waters of antibiotics, and establish antibiotics detection KPI Index. KEY WORDS： selected antibiotics。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，洛陽地區(qū)水環(huán)境中的典型抗生素類藥物含量為：～，～；伊川鳴皋鎮(zhèn)，欒川湯營(yíng)鎮(zhèn)兩地的抗生素類藥物的含量明顯高于其他地區(qū)，而洛龍區(qū)的兩個(gè)采樣點(diǎn)的水樣中抗生素類藥物的整體含量較低，顯示出了洛陽水環(huán)境中抗生素類藥物存在局部性污染。針對(duì)這一點(diǎn)，結(jié)合洛陽地區(qū)的地表水環(huán)境，選取多西環(huán)素和紅霉素作為檢測(cè)重點(diǎn)，監(jiān)測(cè)洛陽水域的抗生素的時(shí)空分布，建立抗生素檢測(cè)的KPI指數(shù)。由于我國(guó)對(duì)抗生素藥品監(jiān)管力度不足和消費(fèi)者盲目使用，使我國(guó)人均抗生素藥物用量明顯高于世界平均水平，藥物濫用十分嚴(yán)重。典型抗生素類藥物在洛陽水環(huán)境中的時(shí)空分布規(guī)律摘 要抗生素是由微生物或高等動(dòng)植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其它活性的一類次級(jí)代謝產(chǎn)物。在我國(guó)，抗生素使用量大，被廣泛應(yīng)用于人類、家畜及水產(chǎn)養(yǎng)殖中各種疾病的防治。大量排入水體的抗生素，又造成細(xì)菌耐藥性的增強(qiáng)和環(huán)境雌性化，這種現(xiàn)象引起國(guó)際環(huán)境科學(xué)界的廣泛關(guān)注。對(duì)于抗生素的檢測(cè)，本課題采用超效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(UPLC/MS)。關(guān)鍵詞：典型抗生素，洛陽，時(shí)空分布，液相色譜質(zhì)譜法 Concentration and distribution of selected antibiotics in aquatic environment of Luoyang cityABSTRACT Antibiotics are produced by microorganisms or higher plants and animals in their life process, which are resistant to pathogens or other activity. In China, the use of antibiotics is large, which is widely used in the prevention and treatment of various diseases in humans, livestock and aquaculture. As our country is lack of supervision about antibiotic drugs, consumers are blind use of antibiotic drugs, China39。 Luoyang city。 Liquid Chromatography Mass Spectrometry目　錄前　言 1第1章 抗生素的概述 3 3 3 4 5 國(guó)內(nèi)外抗生素的用量 5 使用問題和危害 6 污染途徑及來源 8 選取抗生素的特征 9 10第2章 洛陽市水環(huán)境的布點(diǎn)選擇 12 洛陽市水環(huán)境的布點(diǎn) 12 布點(diǎn)原則 12 布點(diǎn)結(jié)果 12第3章 實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)備 14 14 15 15 16 16 質(zhì)譜條件 16 17 水樣預(yù)處理 17 17第4章 抗生素在洛陽水域探討 18 檢測(cè)結(jié)果 18 水樣中紅霉素與多西環(huán)素檢測(cè)結(jié)果 18 水樣結(jié)果分析 19 抗生素指數(shù)的建立 19 20 22 23 24 25結(jié)　論 26謝 辭 27參考文獻(xiàn) 28附　錄 29外文資料翻譯 32前　言人類生活在充滿化學(xué)品的世界，日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中都要接觸化學(xué)物品。這些化學(xué)品污染事件，大多具有毒性大、含量微、易生物富集的特點(diǎn)。隨著環(huán)境科學(xué)的發(fā)展，這種認(rèn)識(shí)和決心不斷加強(qiáng)。特別是與個(gè)人生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖、家禽飼養(yǎng)、食品加工等方面在廣泛使用的抗生素類藥物，只是在最近才引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注[1]。這些藥物，除了用于人類疾病的治療、防疫消毒外，還大量用作獸藥、養(yǎng)殖業(yè)添加劑。由此可見，這種藥物的生產(chǎn)量和實(shí)際使用量是十分驚人的。目前我國(guó)使用量、銷售量列在前15名的藥品中，有10種抗菌藥物，全國(guó)住院病人使用抗菌藥物的費(fèi)用占藥品總費(fèi)用的50%以上。隨著人口的增長(zhǎng)，老齡化趨勢(shì)，抗生素的用量逐年增加?？梢哉f，對(duì)于解決抗生素濫用問題，是刻不容緩的。這除了與人類和動(dòng)物直接服用抗生素，也和抗生素的使用和污染有關(guān)。越來越多的資料表明，自然界的一些細(xì)菌對(duì)抗生素的耐藥性比預(yù)期的更高。我們知道，用作人、獸疾病預(yù)防治療的藥物，一部分將在生物體內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)化，代謝消解，以代謝物的形態(tài)排出體外。近年來，排放到環(huán)境中的藥物及潛在的影響引起越來越多的科學(xué)家的關(guān)注。另一方面，作為飼料添加劑的藥物，也給環(huán)境帶來污染。 第1章 抗生素的概述 抗生素是指生物，包括微生物、植物和動(dòng)物在內(nèi)，在其生命活動(dòng)過程中所產(chǎn)生的(或由其他方法獲得的)，能在低微濃度下有選擇地抑制或影響它種生物功能的有機(jī)物質(zhì)。自1929年Fleming發(fā)現(xiàn)青霉素并由Florey和Chain用于臨床以來，目前抗生素的種類己達(dá)幾千種，在臨床上常用的亦有幾百種，其主要是從微生物的培養(yǎng)液中提取或者用合成、半合成方法制造。SAS種類可達(dá)數(shù)千種，其中應(yīng)用較廣并具有一定療效的就有幾十種。但由于磺胺藥對(duì)某些感染性疾病(如流腦)仍有良好療效，特別是與磺胺增效劑甲氧芐啶合用，不僅抗菌作用提高，且抗菌范圍增大，療效明顯增強(qiáng)，故在抗感染中仍占一定地位。喹諾酮類抗生素按發(fā)明先后及其抗菌性能的不同，分為一、二、三、四代。具體品種有萘啶酸(Nalidixie Acid)和吡咯酸(Piromidie Acid)等，因療效不佳現(xiàn)己少用。毗哌酸是國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用品種。第三代喹諾酮類的抗菌譜進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)葡萄球菌等革蘭陽性菌也有抗菌作用，對(duì)一些革蘭陰性菌的抗菌作用則進(jìn)一步加強(qiáng)。還有氧氟沙星(Ofloxaein)、培氟沙星(Perfloxaein)、依諾沙星(Enoxaein)、環(huán)丙沙星(CIProfloxacin)等。第四代喹諾酮類與前三代藥物相比在結(jié)構(gòu)上修飾，結(jié)構(gòu)中引入8甲氧基，有助于加強(qiáng)抗厭氧菌活性，而C7位上的氮雙氧環(huán)結(jié)構(gòu)則加強(qiáng)抗革蘭陽性菌活性并保持原有的抗革蘭陰性菌的活性，不良反應(yīng)更小，但價(jià)格較貴。多數(shù)產(chǎn)品半衰期延長(zhǎng)，如加替沙星與莫昔沙星。它們是兩性物質(zhì)，可與堿或酸反應(yīng)而生成鹽。臨床常用的有四環(huán)素、土霉素、金霉素和強(qiáng)力霉素等。其中在醫(yī)療上比較重要的有紅霉素、柱晶白霉素、麥迪加霉素等。 同多數(shù)藥物一樣，抗生素不能被人和動(dòng)物機(jī)體完全代謝，它們大多以原形和活性代謝產(chǎn)物隨糞便排入污水,城市生活污水大多進(jìn)入二級(jí)污水處理廠進(jìn)行處理,處理工藝以傳統(tǒng)的活性污泥法最為常用。 抗生素主要通過以下方式達(dá)到作用：（1） 抑制核酸的合成：有些抗生素可抑制核酸的合成，其抑制機(jī)理是多種多樣的。主要有抑制蛋白質(zhì)的活化。（4） 干擾細(xì)菌的能量代謝。然而，醫(yī)藥行業(yè)不合理使用抗生素，畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大量使用抗生素的現(xiàn)象使得抗生素對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境的負(fù)面作用日益增強(qiáng)。澳大利亞每年抗生素36%用于人類，8%用于獸藥，56%用于飼料添加劑。我國(guó)是抗生素生產(chǎn)和大國(guó)。2003年僅青霉素產(chǎn)量就為28000t，占世界總產(chǎn)量的60%；土霉素產(chǎn)量10000t，占世界總產(chǎn)量的65%；多西環(huán)素產(chǎn)量也為世界第一。WHO的最新資料顯示，我國(guó)住院患者的抗生素使用率高達(dá)80%，超范圍、無針對(duì)性地使用抗生素現(xiàn)象越來越普遍。%的人一年中曾服用3至4種抗菌藥，%的人甚至服用過多達(dá)7種的抗菌藥?？股爻藦V泛用于人類疾病的防治外，還廣泛應(yīng)用于家禽飼養(yǎng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖及食品加工，用于動(dòng)物感染性疾病防治和促長(zhǎng)劑。與其他國(guó)家相比，我國(guó)已經(jīng)成為抗生素使用大國(guó)，目前我國(guó)使用量、。2001年，我國(guó)藥品消費(fèi)總額在2301億元，而抗生素藥物就占30%的份額。表1—1粗略統(tǒng)計(jì)我國(guó)抗生素市場(chǎng)的銷售情況。圖11列出我國(guó)目前用量較大的集中抗生素份額。其中最為突出的是抗生素濫用問題。我國(guó)住院病人抗菌藥物的費(fèi)用占總費(fèi)用的50%以上。在我國(guó)農(nóng)村及沿海養(yǎng)殖區(qū)域，由于廣大農(nóng)民和養(yǎng)殖戶對(duì)病蟲害防范知識(shí)不足，普遍存在濫用農(nóng)用抗生素的現(xiàn)象，養(yǎng)殖戶將抗生素混到飼料中喂養(yǎng)動(dòng)物，或在養(yǎng)殖池塘大量噴灑抗生素。[5]全球每年消耗的抗生素總量中90%被用于動(dòng)物身上。[6]此外，長(zhǎng)期使用“有抗食品”，消費(fèi)者的耐藥性會(huì)不知不覺增強(qiáng)。人們食用它們時(shí)，殘留的抗生素和耐藥菌會(huì)進(jìn)入人體，從而影響人類健康?？股乇旧淼乃幬镌O(shè)計(jì)為抑制某類細(xì)菌的生長(zhǎng)，在水體及土壤中不具耐藥性的菌株被抗生素殺死，而具耐藥性的優(yōu)勢(shì)菌得以大量繁殖。（2）對(duì)環(huán)境中微生物的影響由于抗生素藥物的設(shè)計(jì)是專門用來控制體內(nèi)的細(xì)菌，這顯然使其對(duì)細(xì)菌和環(huán)境中的其他微生物具有潛在的危險(xiǎn)?？傮w來說，水環(huán)境抗生素的存在會(huì)影響水體微生物的組成和活性，從而改變微生物區(qū)系的生態(tài)結(jié)構(gòu)。這又會(huì)導(dǎo)致底泥有機(jī)物的降解率的下降。Lanzkv等發(fā)現(xiàn)小球藻種對(duì)抗生素滅滴靈(甲硝噠吐)非常敏感。（4）對(duì)水生生物和土壤生物的影響大部分抗生素對(duì)水生生物急性毒性都較小，EC50通常為mg?L1的范圍內(nèi)， mg?L1，泰勒菌素為 40 mg?L1，有些抗生素EC50則高于200mg?L1，而土霉素甚至高達(dá)1000mg?L1。關(guān)于抗生素對(duì)水生生物的慢性毒性的研究相對(duì)較少。伊維菌素可使糞蟲(甲殼蟲)成蟲繁殖能力下降，幼蟲發(fā)育受阻，對(duì)金龜子的影響可達(dá)排泄后的10d左右。[14]有數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)1994年的醫(yī)用抗生素總用量約為1831t，其中青霉素約624t；1995年丹麥醫(yī)用抗生素總量為3717t。據(jù)估計(jì)，在德國(guó)，每年有大約2040%的抗生素被丟棄。[15]由于現(xiàn)有的污水處理技術(shù)很難將抗生素徹底清除，所以這部分抗生素會(huì)污染地表水，繼而對(duì)地下水造成污染。（2）獸用藥物環(huán)境中的獸藥主要來源于：動(dòng)物養(yǎng)殖中獸藥長(zhǎng)期使用后，用藥動(dòng)物糞、尿等