薄膜扩散梯度技术测定磺胺类药物扩散相研究

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薄膜扩散梯度技术(diffusive gradient in thin-films, DGT)是一种原位被动连续环境采样技术[1]。DGT装置主要由三部分组成,主体,扩散相和结合相。主体起支撑作用。扩散相不仅能控制环境中待测物质的扩散,还可以保护结合相不受外界干扰。结合相的作用是累积扩散过来的待测物质。DGT技术可以在不影响母体溶液浓度的前提下连续采样,无须像传统方法采集大量样品,从而大大降低采样成本;可以不受一些影响因素限制及时地收集污染物信息;可以避免在采样及转移过程中被污染物或污染物的形态发生变化等因素对分析结果准确性的影响;同时,可以得到与污染物生物可用性、毒性、迁移率和降解过程等相关的污染物自由溶解浓度。DGT技术能够得到待测物质的累积量和平均浓度值,尤其适用于浓度波动较大的痕量系统的原位富集和总量分析[2]。DGT装置的原理见图1。磺胺类药物(Sulfonamides,SAs)是指具有对氨基苯磺酰胺结构的一类药物的总称,是一类用于预防和治疗细菌感染性疾病的化学治疗药物。对磺胺类药物敏感的细菌,在体内外均能获得耐药性,而且对一种磺胺产生耐药性后,对其它类磺胺也往往产生交叉耐药性。作为兽药广泛使用的磺胺类药物在环境中很难被降解,并最终进入环境水体,威胁水生生物及人类[3]。因此,建立基于被动采样方法的监测技术实现对磺胺类药物的测定对于环境有着极其重大的意义。本文以薄膜扩散梯度(DGT)技术中的扩散相为研究对象,采用有机膜中的尼龙膜为扩散相,以磺胺二甲基嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺甲恶唑为待测组分,考察p H值及离子强度对磺胺类药物在有机膜中扩散的影响。在pH=7的本体溶液中,磺胺类药物扩散量随时间呈良好的线性关系,扩散系数为0.445±0.012μcm2/s。在p H=3-7的本体水样中,扩散系数的变化不大(见图2),说明pH对磺胺类药物在有机膜的扩散基本没有影响。在NaCl为0.01-0.5 g/L的本体水样中,扩散系数并未发生较大变化;在NaCl为0.0001-0.001 g/L的本体溶液中,扩散系数有一定波动。结果表明,可以应用有机膜中的尼龙膜作为DGT技术测磺胺类药物中的扩散相。
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