土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究

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1、吴银宝等：土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究649土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究吴银宝1，汪植三1，廖新俤1，陈杖榴21.华南农业大学动物科学学院，广东广州510642；2.广东省兽药研制与安全评价重点实验室，广东广州510642摘要：恩诺沙星是第一个动物专用的氟喹诺酮类药物，在畜禽养殖业中应用非常广泛。恩诺沙星进入畜禽体后，其原形及活性代谢物会随畜禽的排泄物进入环境，对环境生物产生影响。文章研究了恩诺沙星在土壤中的吸附和解吸规律，为恩诺沙星的生态风险评价提供依据。试验分3组，各组土壤分别采自菜园、水稻田和果园。在离心管中称取1g土壤样品，加入恩诺沙星系列标准溶液，在25±

2、0.5℃条件下机械振摇，用高效液相色谱（HPLC）法测定水相中恩诺沙星的含量，分别求出土壤对恩诺沙星的吸附和解吸平衡时间及其对恩诺沙星的吸附和解吸量。结果表明，土壤对恩诺沙星的吸附和解吸平衡时间分别为34h和44h；土壤对恩诺沙星的吸附性很强，对恩诺沙星的吸附量占水相中恩诺沙星总量99%以上，其吸附机理符合Freundlich平衡吸附方程wS=kfρe1/n；土壤对恩诺沙星的解吸具有浓度依赖性，其解吸量仅为吸附量的1‰左右，表明恩诺沙星在土壤中的迁移能力弱，不易污染地下水。关键词：恩诺沙星；土壤；吸附；解吸中图分类号：X131.3文献标识码：A文章编号：1672-2175（20

3、05）05-0645-05吴银宝等：土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究649化合物的环境行为主要指化合物从排放源进入到环境、在环境中数量和浓度分布的时空变化及其在环境中的迁移、转化、降解和富集等行为。化合物的理化参数与化合物进入环境后的行为及生态效应密切相关，不同种类的化合物因其吸附性、移动性、挥发性、光解、水解、生物降解等特性的不同而具有不同的环境行为，因此这些指标的测定对化合物的生态风险评价具有重要意义[1,2]。恩诺沙星（enrofloxacin），是第一个动物专用的氟喹诺酮类药物（fluoroquinolones，FQNs），1987年由德国拜尔公司研制成功并投入使用，

4、目前恩诺沙星已被广泛应用于畜禽养殖业。有研究表明恩诺沙星进入动物体后，其原形及活性代谢产物会随排泄物排出体外[3]。由于恩诺沙星是一种广谱抗生素，因此它进入到土壤环境后，可能对生态系统的结构和功能产生影响。目前对恩诺沙星的研究主要集中在畜禽的临床应用、畜禽体内的代谢动力学及其在畜禽产品中的残留等方面[4–7]，较少从生态安全角度研究恩诺沙星进入环境后的行为及其效应。因此本文研究了3种不同来源的土壤对恩诺沙星的吸附以及解吸规律，旨在为恩诺沙星的生态风险评价提供数据，对恩诺沙星在畜牧业的合理使用将起到重要作用。1材料与方法1.1材料1.1.1药品和试剂恩诺沙星对照品：质量分数100

5、%，批号H051200，中国兽药监测所；恩诺沙星原料药：质量分数99.4%，批号20010515，浙江国邦制药厂；四丁基溴化铵：北京兴福精细化学研究所，分析纯；乙腈：Fisherscientificworldwidecompany，色谱纯；其余药品和试剂均为国产分析纯。流动相：称取4.8845g四丁基溴化铵溶于850mL双蒸水中，加乙腈150mL，混匀后用φ=85%的磷酸调pH至3.0，过滤脱气后待用。1.1.2仪器高效液相色谱仪（HPLC）：Waters600Controller，Waters717plusAutosampler，WatersTM474ScanningFluo

6、rescenceDetector（美国）；SR2000色谱数据工作站：上海三锐科技1.1.3材料土壤：采自华南农业大学附近的菜园、稻田和果园，基本性质如表1。1.2试验方法1.2.1恩诺沙星在土壤中吸附平衡时间的确定[8]称取1.00g土壤样品于10mL的玻璃离心管中，加10mL一定质量浓度(ρi0)的恩诺沙星标准溶液，在25±0.5℃环境中机械振摇，于不同时间取出离心管，以3500r/min离心20min，取上层清液过0.22µm滤膜，进样20µL进行HPLC测定，得到质量浓度为ρi1，吸附量（msi/g，恩诺沙星）按下式计算：msi=[(ρi0－ρi1)×10]/1.00（

7、1）式中：i为起始质量浓度代号。当土壤对恩诺沙星的吸附量趋于稳定时，即可将此时间作为土壤对恩诺沙星的吸附平衡时间。吴银宝等：土壤对恩诺沙星的吸附和解吸特性研究6491.2.2恩诺沙星在土壤中解吸平衡时间的确定[8]取一定浓度已达吸附平衡时间的离心管，按式3.1求得土壤对恩诺沙星的吸附量（msi）。将去除上清液后的离心管避光倒置24h，加入双蒸水5mL，在25±0.5℃环境中机械振摇，于不同时间取出离心管，离心分离，上层清液过0.22µm滤膜，进样20µL进行HPLC测定，得其质量浓度为ρi2