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恩诺沙星(Enrofloxacin,ENR)为第三代人工合成喹诺酮抗菌药,为兽医专用抗菌药,因其高效的抗菌能力被广泛运用于水产动物疾病的治疗与预防。随着集约化沉水植物养殖日益发展,高密度的养殖模式使得恩诺沙星等抗菌药使用量剧增,导致水体不断蓄积残留的抗菌药,最终随养殖尾水进入自然水域。养殖尾水中抗菌药残留问题已经越来越受到社会的重视,如何净化养殖尾水中的抗菌药物已成为水产养殖业的重大难题。沉水植物可以通过直接吸收、根系分泌和根区微生物等作用,直接或间接去除水环境中的化学污染物。因此,研究沉水植物对抗菌药的蓄积、代谢和消除规律是建立养殖尾水抗菌药污染技术的基础,同时也为水产生态养殖技术提供理论依据和支持。本文以苦草(Vallisneria natans)、伊乐藻(Elodea nuttallii)和轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)为研究对象,探究了恩诺沙星在三种沉水植物中的蓄积、代谢和消除规律。研究结果如下:1.沉水植物中恩诺沙星和环丙沙星的HPLC检测方法的建立基于Qu Ech ERS法改进了沉水植物样品的前处理方法,样品由1%甲酸酸化乙腈15 min涡旋提取,经氯化钠萃取脱水,再由PSA(乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶)和GCB(石墨化炭黑)去除样品中脂肪和色素等杂质,离心后上清减压蒸干,残渣用流动相溶解,过0.22μm滤膜上机分析。以乙腈/0.01 mol/L四丁基溴化铵溶液(磷酸调至p H=2.8,10:90(V/V))为流动相,柱温28℃,流速1.0 m L/min,进样量10μL,采用荧光检测器,于Ex=280nm,Em=450 nm进行检测。以外标法进行定量,恩诺沙星和环丙沙星的仪器检测限和样品检测限分别为0.001μg/g、0.001μg/g和0.003μg/g、0.005μg/g,加标回收率分别为79.60%~110.15%和57.26%~102.00%,RSD值分别为0.86%~10.90%和0.80~11.72%。2.沉水植物对恩诺沙星的蓄积、代谢和消除规律苦草、伊乐藻和轮叶黑藻分别暴露于恩诺沙星中,三种沉水植物中恩诺沙星呈相同的蓄积规律,均为先快速上升而后缓慢下降,且均在施药后24 h达到最高值,分别为0.82μg/g、0.86μg/g和2.34μg/g,后续均呈缓慢下降的趋势,600 h时恩诺沙星浓度分别降至0.09μg/g、0.15μg/g和0.22μg/g;曲线下面积分别为192.06μg/g·h、209.92μg/g·h和471.44μg/g·h。24 h时三种沉水植物对恩诺沙星的生物富集系数FBC分别为9.7、10.2和27.8。三种沉水植物中恩诺沙星代谢产物环丙沙星浓度总体呈先上升后下降的趋势,均在施药后72 h达到最高值,分别为0.027μg/g、0.029μg/g和0.037μg/g,300 h后呈现缓慢下降趋势;曲线下面积分别为8.42μg/g·h、8.21μg/g·h和12.21μg/g·h。苦草、伊乐藻和轮叶黑藻中代谢产物环丙沙星最高含量与恩诺沙星最高含量的百分比分别为3.29%、3.37%和1.58%,代谢产物环丙沙星曲线下面积与恩诺沙星的百分比分别为4.39%、3.87%和2.59%。3.三种沉水植物中恩诺沙星代谢产物与代谢途径的初步鉴定与分析利用液质联用四级杆飞行时间质谱对三种沉水植物中恩诺沙星代谢产物进行鉴定,总共产生8种代谢产物,分为4种代谢途径,为N4脱乙基(M7、M8)、哌嗪环裂解(M3、M4、M5)、脱氟(M6-1、M6-2)和脱羧(M2)途径,其中M8为轮叶黑藻独有代谢产物,M5为苦草独有代谢产物。苦草产生7种代谢产物(M2、M3、M4、M5、M6-1、M6-2、M7),4种代谢途径。M1(原型)去乙基生成M7,哌嗪环裂解生成M3,M3羰基被羟基取代生成M4,M4中C2和C3双键被还原成单键生成M5;M1哌嗪环裂解生成M3,再依次生成M4、M5;M1脱去氟原子后C5或C8羟基化生成M6-1或M6-2;M1脱羧后C3又被氧化产生羰基,之后C2与C3断裂,C2和C3分别获得羰基和羧基,再脱去C3的羧基,C2与C4相链生成M2。伊乐藻产生6种代谢产物(M2、M3、M4、M6-1、M6-2、M7),4种代谢途径。为M1(原型)去乙基生成M7,或哌嗪环裂解生成M3,M3羰基被羟基取代生成M4;M1哌嗪环裂解生成M3,再生成M4;M1脱去氟原子C5或C8羟基化生成M6-1或M6-2;M1脱羧后C3又被氧化产生羰基,之后C2与C3断裂,C2和C3分别获得羰基和羧基,再脱去C3的羧基,C2与C4相链生成M2。轮叶黑藻产生7种代谢产物(M2、M3、M4、M6-1、M6-2、M7、M8),4种代谢途径。为M1(原型)去乙基生成M7,M7脱去氟原子生成M8,或哌嗪环裂解生成M3,M3羰基被羟基取代生成M4;M1哌嗪环裂解生成M3,再生成M4;M1脱去氟原子C5或C8羟基化生成M6-1或M6-2;M1脱羧后C3又被氧化产生羰基,之后C2与C3断裂,C2和C3分别获得羰基和羧基,再脱去C3的羧基,C2与C4相链生成M2。