14C示踪法研究氯霉素在土壤中的行为及其结合残留的生物有效性

Antibiotics are widely used as feed addictive to speed up the animal growth and control disease in our farming industry. Chloramphenicol (CAP) is a widely used antibiotic. However, most of the CAP is expelled from body as livestock manure in the form of original or metabolites. Due to the wide use of antibiotics, the risk for environmental safety and human healthy is more and more serious. Many antibiotics were detected in environment, food and health care products. Soil is one of the major sites where antibiotics are absorbed. It is therefore obligatory to study the behavior of antibiotics in soils. Chloramphenicol (CAP) is becoming a novel environmental organic pollutant. In this project we choose CAP as our research target using isotope tracing method together with modern instrumental analysis technology. Carbon-14 labelled CAP is used as a tracer for further study of its residue (extractable residue, bound residue, mineralization), metabolites, degradation pathway and bio-availability of bound residue. This project can systematically reveal the environmental behavior and fate of CAP, as well as to evaluate the bio-availability of its soil bound residue. The results can help us to understand the environmental safety of CAP. It also can provide reference to other antibiotics for their soil safety assessment.

抗生素的大量使用对环境安全及人类健康产生的威胁日趋严重，越来越多的抗生素在环境、食品和保健品中被检出。土壤是抗生素的最大汇集地之一。近年来，抗生素在土壤中的环境行为研究也成为一大热点。本项目选取具有代表性的抗生素氯霉素作为研究对象，以14 C氯霉素标记化合物为示踪剂，综合运用核素示踪技术和现代仪器分析技术，研究14 C氯霉素在典型土壤中不同残留赋存形态（可提态残留、结合残留、矿化）的转化规律及主要影响因子，同时研究氯霉素在土壤中结合残留的生物有效性。旨在更系统深入地揭示氯霉素在土壤中的行为与归趋，以及结合残留的生物有效性。一方面丰富人们对氯霉素的环境安全性认识，另一方面为新型有机污染物抗生素的环境安全性评价提供科学依据和技术支持。

抗生素的大量使用对环境安全及人类健康产生的威胁日趋严重，越来越多的抗生素在环境、食品和保健品中被检出。土壤是抗生素的最大汇集地之一。近年来，抗生素在土壤中的环境行为研究也成为一大热点。本项目以典型抗生素氯霉素作为研究对象，以14C氯霉素标记化合物为示踪剂，综合运用核素示踪技术和现代仪器分析技术，研究14C氯霉素在三种土壤中不同残留赋存形态间的转化规律，并对黑龙江土壤做灭菌和添加有机质处理研究影响其土壤赋存形态的主要因子，同时研究了氯霉素在不同土壤中结合残留的生物（樱桃萝卜和小青菜）有效性。 本研究旨在通过14C同位素标记氯霉素土壤中残留及在植株中的环境行为研究所获得的结果一方面可丰富人们对氯霉素的环境安全性认识，另一方面为新型有机污染物抗生素的环境安全性评价提供科学依据和技术支持。主要研究结果如下：三种不同理化性质的土壤经过64天的培养，矿化率均较高，可提态残留为18.21%~21.73%，且三种土壤均呈现出随时间增加而矿化率升高，可提态残留下降，结合态残留升高的现象。经灭菌处理的黑龙江土矿化占比为13.24%，可提态残留52.51%，结合态残留22.24%，添加有机质的土壤矿化占比达到了40.67%，可提态残留32.94%，结合态残留34.65%，表明添加有机质可以提高氯霉素在土壤中的矿化率且增加结合残留，而灭菌则可抑制氯霉素在土壤中的矿化且降低结合残留。结合残留在不同土壤腐殖质中的分布因土壤类型不同而差异较大。在五种土壤中结合残留释放量均较小（小于0.27%），但均有一定量的向上吸收趋势，在樱桃萝卜和小青菜中地上和地下部分的吸收量差异明显，因此，应注意氯霉素污染土壤地区作物种植后的残留检测。