4种花卉对过期诺氟沙星胶囊污染土壤和水体的修复效果

4种花卉对过期诺氟沙星胶囊污染土壤水体修复效果
周绍均; 冯发青
【期刊名称】《《贵州农业科学》》
大脑肥胖症
【年(卷),期】2019(047)009
【总页数】4页(P114-117)
【关键词】spss11.5下载过期诺氟沙星; 污染; 土壤; 水体; 植物修复; 生态环境
【作 者】周绍均; 冯发青
【作者单位】贵州省遵义市产品质量检验检测院 贵州遵义563000; 贵州省遵义市红花岗区环境监测站 贵州遵义563000
【正文语种】中 文
【中图分类】S68; Q948; X52; X53
抗生素类药物主要用于各种细菌感染或致病微生物感染类疾病,在国内,抗生素使用率达70%,是欧美国家的2倍[1]。诺氟沙星胶囊为喹诺酮类抗菌药,是抗生素类药物的一种,用于敏感菌所致的尿路感染、淋病、前列腺炎、肠道感染、伤寒及其他沙门菌感染[2],是家庭常备药品,易于取得,同时也易堆积而成过期药品。药品过期后随意丢弃进入土壤和水体后不仅可杀灭土壤、水和沉积物等环境介质中某些微生物,还可抑制相关微生物的生长,从而影响环境微生物落结构和活性,给土壤中的微生物区系、水体环境带来巨大影响,进而通过食物链对整个环境产生毒害作用,使生态环境中的有益菌生长被抑制、有害菌产生耐药性,使其生物量、落结构和生物多样性发生改变[3-6]。近年来,抗生素对环境的污染逐渐引起国内外学者的重视[7-9],抗生素污染环境的修复研究也备受关注,环境修复方面的专家学者从应用物理、化学和生物等多学科的角度对抗生素污染环境的修复进行了研究[10-13]。GROTE等[14-16]从植物修复这一全新领域研究了植物对抗生素污染环境的修复效果表明,植物可以通过根部来富集或分解抗生素。但目前,国内关于植物对抗生素污染环境的修复研究技术少有报道。通过前期试验考察,多数植物对诺氟沙星都有一定的吸附降解能力,考虑植物栽培难易程度,同时为了比较土壤和水体中同一植物对诺氟沙星的去除效果,选择了既能水培又能土培的4种家庭常用培植花卉植物为试验材
料,采用高效液相谱法,以诺氟沙星为评价指标,评价4种植物对过期诺氟沙星胶囊污染土壤和水体的修复效果,以期为抗生素污染环境的植物修复研究提供参考。
1材料与方法
1.1供试材料
电子纸供试植物:白掌、绿萝、铜钱草和吊兰,市售。选取长势良好4种供试植物用自来水将植物叶、茎、根上附着土壤冲洗干净,去除枯叶和腐烂根系,用蒸馏水培养1 d后备用。
仪器:Agilent1200高效液相谱仪、Agilent谱工作站(安捷伦科技有限公司);KQ-700DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);ME204E/02电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]。
四丁基溴化铵试剂:诺氟沙星对照品(批号:130450,中国药品生物制品检定所提供),诺氟沙星胶囊,市售(放置于家中已过期,经测定诺氟沙星含量为82.3%),乙腈为谱纯,谱用水为超纯水(自制),其他药品试剂均为分析纯。
1.2方法
春天麻
1.2.1试验设计
1) 诺氟沙星污染水体的修复。配置水体中过期诺氟沙星浓度分别为0.208 5 g/L、0.412 7 g/L、0.617 0 g/L、0.826 5 g/L和1.034 6 g/L,各浓度设3个平行,量取2 L各浓度水体于培养盆中,分别选取生长状况相似的白掌、绿萝、铜钱草和吊兰于培养盆中培养,以未添加过期诺氟沙星胶囊的水体为对照,分别吸取不同植物培养3 d、6 d、9 d、12 d和15 d的水体进行诺氟沙星测定。培养期间,对水体不定时进行搅拌,使水体中诺氟沙星胶囊充分和植物根系接触,且培养期间的施肥控制相同。
2) 诺氟沙星污染土壤的修复。调节土壤含水量为60%,配置土壤中过期诺氟沙星浓度分别为0.206 2 g/kg、0.411 9 g/kg、0.618 2 g/kg、0.824 9 g/kg和1.029 7 g/kg,各浓度设3个平行,称取2 kg各浓度土壤于培养盆中,选取生长状况相似的白掌、绿萝、铜钱草和吊兰培养盆中栽种培养,以未添加过期诺氟沙星胶囊的土壤为对照,分别不同植物培养3 d、6 d、9 d、12 d和15 d的土壤进行诺氟沙星含量的测定。培养期间的浇水及施肥控制相同,且控制土壤含水量大致不变。
1.2.2诺氟沙星含量的测定
1) 谱条件。谱柱:Agilent ZORBAX SB-C18(4.6×150 mm,5 μm);流动相为0.1%磷酸水溶液-乙腈(84∶16);体积流量:1.0 mL/min;柱温30℃,检测波长278 nm;进样量:对照品5 μL,土壤样品10 μL,水体样品5 μL。[17-19]
2) 对照品溶液的配制。称取诺氟沙星对照品适量,加适量1%醋酸溶液溶解,用流动相定容并稀释成含诺氟沙星0.087 01 mg/mL的对照品溶液。精密吸取对照品溶液及供试品溶液分别注入高效液相谱仪,按谱条件进样,记录谱图。
3) 供试品溶液配制。分别精密吸取和称定培养3 d、6 d、9 d、12 d和15 d的水体5 mL和土壤2.5 g,加适量1%醋酸超声提取15 min,再用流动相定容至25 mL作为供试品溶液,测定诺氟沙星含量。
1.2.3测定样品中诺氟沙星的计算
土壤中诺氟沙星浓度:C样(g/kg)=(C对×V对×A样)×V定容 /(m样×V进样×A对)
水体中诺氟沙星浓度:C样(mg/mL)=(C对×V对×A样)×V定容 /(V样×V进样×A对)
式中,C样为供试土壤和水样中的诺氟沙星浓度,C对为诺氟沙星对照品浓度,V定容为试样定容体积,A样为供试品的峰面积,V对为对照品进样体积,V进样为供试品进样体积,A对为对照品的峰面积,m样为供试品称样量,V样为供试品取样量。
2结果与分析
2.14种花卉对过期诺氟沙星污染土壤的修复效果
电容式压力传感器从表1可知,随着植物培养时间的延长,土壤中诺氟沙星浓度逐渐降低。随着土壤中诺氟沙星浓度的升高,铜钱草和白掌对土壤中诺氟沙星的去除率逐渐下降;吊兰和绿萝对土壤中诺氟沙星的去除率呈先升后降趋势。针对不同植物对土壤中诺氟沙星的去除情况,在诺氟沙星浓度为0.206 2 g/kg时,铜钱草和白掌的去除率最大,分别为7.56%和12.44%。在诺氟沙星浓度为0.411 9 g/kg时,吊兰的去除率最大,为20.95%,在诺氟沙星浓度为0.618 2 g/kg时,绿萝的去除率最大,为14.77%。不同浓度处理的土壤,4种植物在在土壤中培养一定时间后,其诺氟沙星浓度与起始浓度相比呈显著或极显著下降。表明,4种植物在土培过程中均有一定程度富集或吸收降解土壤中诺氟沙星的能力,其中以吊兰的去除效果最好。
表1 4种花卉植物不同培养时间的土壤诺氟沙星浓度变化Table 1 Changes in the concentration of norfloxacin in soil after different days of culture植物名称Plant诺氟沙星浓度/(g/kg)Concentration of norfloxacin培养3 d浓度/(g/kg)去除率/%培养6 d浓度/(g/kg)去除率/%培养9 d浓度/(g/kg)去除率/%培养12 d浓度/(g/kg)去除率/%培养15 d浓度/(g/kg)去除率/%铜钱草 C. pentaphyllum0.206 20.203 5 ABab1.330.200 3 ABCabc2.910.196 7ABCbc4.630.193 4 BCc6.250.190 7 Cc7.56吊兰 P. trichosanthis0.206 2 0.198 6 ABab3.710.188 6 BCbc8.560.179 6 CDcd12.950.171 6 Dde16.800.166 0 De19.54白掌 A. palmatum0.206 2 0.202 6 ABa1.750.198 0 ABCab4.000.192 8 BCDbc6.520.187 0 CDcd9.340.180 6 Dd12.44绿萝 R. clerodendron0.206 20.200 1 ABab3.010.193 9 ABabc5.990.188 3 ABbc8.730.183 1 Bc11.250.178 8 Bc13.31铜钱草 C. pentaphyllum0.411 9 0.407 6 ABa1.060.402 4 ABCab2.320.394 7 BCDbc4.190.388 2 CDcd5.750.383 1 Dd7.00吊兰 P. trichosanthis0.411 9 0.400 3 ABa2.830.384 6 BCb6.630.364 2 Cc11.580.341 1 Dd17.200.325 6 De20.95白掌 A. palmatum0.411 9 0.406 2 ABab1.380.400 1 ABCbc2.870.393 2 BCDcd4.550.385 8 CDde6.330.379 2 De7.94绿萝 R. clerodendron0.411 9 0.400 1 ABb2.860.385 8 BCc6.340.370 5 CDd10.05
0.360 5 DEde12.490.351 9 Ee14.57铜钱草 C. pentaphyllum0.618 20.612 1 ABa1.000.603 9 ABCab2.320.595 9 ABCbc3.620.589 4 BCbc4.670.581 8 Cc5.90吊兰 P. trichosanthis0.618 2 0.597 5 ABb3.350.574 2 BCc7.130.550 9 CDd10.900.528 0 DEe14.590.507 6 Ef17.90白掌 A. palmatum0.618 2 0.611 7 Aab1.060.604 5 ABabc2.220.597 9 ABbcd3.290.591 0 Bcd4.410.584 7 Bd5.42绿萝 R. clerodendron0.618 2 0.602 5 ABa2.540.584 2 Bb5.510.563 6 Cc8.840.544 3 Dd11.960.526 9 De14.77铜钱草 C. pentaphyllum0.824 9 0.817 1 ABab0.950.808 6 ABCbc1.980.800 2 BCcd3.000.793 2 Ccd3.840.786 9 Cd4.61吊兰 P. trichosanthis0.824 9 0.801 9 Bb2.780.778 5 Cc5.630.755 9 Dd8.360.732 7 Ee11.180.709 9 Ff13.94白掌 A. palmatum0.824 9 0.818 2 ABab0.810.811 1 ABCbc1.670.804 3 BCDcd2.500.797 7 CDde3.300.790 6 De4.16绿萝 R. clerodendron0.824 9 0.806 9 ABa2.180.787 0 BCb4.590.766 1 CDc7.130.745 7 DEd9.600.726 3 Ee11.95铜钱草 C. pentaphyllum1.029 7 1.021 0 ABab0.841.012 5 ABCabc1.671.004 4 ABCbcd2.450.997 8 BCcd2.450.991 4 Cd3.72吊兰 P. trichosanthis1.029 71.008 3 ABa2.070.985 6 BCb4.280.962 6 CDc6.520.940 6 Dd8.650.920 5 Dd10.60白掌 A. palmatum1.029 7 1.022 7 Aab0.671.016 3 Aabc1.301.00
9 8 Aabc1.931.003 4 Abc2.550.998 3 Ac3.04绿萝 R. clerodendron1.029 71.008 7 ABb2.040.989 4 BCbc3.910.969 7 CDcd5.830.950 8 DEde7.660.932 8 Ee9.41

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