药物与个人护理品(Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs)是一类与人们日常生活联系最为密切的新型污染物。本文选取在我国大量使用的氟喹诺酮类抗生素、磺胺类抗生素和四环素类抗生素为目标物质,对其在天津城市水、土环境中的分布状况进行了调查。同时选取了雌酮、17β-雌二醇、雌三醇和17α-乙炔基雌二醇这4种典型雌激素类物质,对其二元混合溶液的复合雌激素效应进行了研究。本文建立并优化了基于液相色谱-质谱联用技术,可对水环境样品中氟喹诺酮类抗生素,磺胺类抗生素和四环素类抗生素同时进行检测的方法。该方法检出限为0.4-3.2 ng/L,目标抗生素加标回收率在60-105 %之间,相对标准偏差小于15 %。应用上述方法对天津市市内河流、市内排污河、污水处理厂出水与再生水、饮用水水源地以及自来水中18种氟喹诺酮类抗生素、磺胺类抗生素、四环素类抗生素的分布情况进行了检测。检测结果表明:在天津市内河流水样中,检测出13种目标抗生素,浓度范围在3.0-1080.0 ng/L。在天津市内排污河水样中,检测出9种目标抗生素,浓度范围在4.7-448.4 ng/L。在污水处理厂出水样品中,检测出12种目标抗生素,浓度范围在43.0-486.0 ng/L。在再生水样品中,检测出9种目标抗生素,浓度范围在4.0-311.0 ng/L。在饮用水水源地水样及自来水水样中均未检出目标抗生素。此外,本文还建立了基于液相色谱-质谱联用技术,可对土壤环境样品中氟喹诺酮类抗生素,磺胺类抗生素和四环素类抗生素同时进行检测的方法。该方法检出限为0.1-1.9μg/kg,目标抗生素加标回收率在56-97 %之间,相对标准偏差小于20 %。应用上述方法对天津市大沽排污河、北塘排污河,饮用水水源地于桥水库周边地区土壤中18种氟喹诺酮类抗生素、磺胺类抗生素、四环素类抗生素的分布情况进行了检测。检测结果表明:在大沽排污河周边土壤样品中,检测出12种目标抗生素,浓度范围在1.4-114.8μg/kg。在北塘排污河周边土壤中,检测出9种目标抗生素,浓度范围在0.7-306.9μg/kg,在饮用水水源地周边土壤样品中,检测出全部18种目标抗生素,浓度范围在0.5-20343.2μg/kg。本文对重组基因酵母检测方法的实验条件进行优化,确定了酵母与受试溶液最优反应时间为2 h,确定了酵母与O-NPG反应时间为30 min。对人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖检测方法的实验条件进行优化,确定以DMSO为溶剂时,可导致MCF-7细胞增殖效应显著降低,故应选取无酚红DMEM培养基为配制待测溶液时所用溶剂。确定培养基中的酚红、血清中内源性雌激素对MCF-7细胞有增殖效应,应选取无酚红DMEM培养基与经活性炭/葡聚糖处理的胎牛血清。确定使用无酚红DMEM培养基最优预培养时间为7 d。确定加入待测样品后最优培养时间为48 h。应用优化后重组基因酵母方法和人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖方法检测由雌酮、17β-雌二醇、雌三醇及17α-乙炔基雌二醇4种雌激素组成的二元混合体系的复合雌激素效应,并使用浓度加和模型(CA)与独立作用模型(IA)对二元混合体系的复合雌激素效应进行预测,结果证明CA模型更适用于重组基因酵母检测体系,IA模型更适用于人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖检测体系。在重组基因酵母检测体系中,二元混合溶液表现出的复合雌激素效应比大于1的比例为19.0 %,在人乳腺癌细胞(MCF-7)增殖检测体系中,二元混合溶液表现出的复合雌激素效应比大于1的比例仅为6.2 %。
