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畜禽粪便中四环素类抗生素检测分析及其在堆肥中的降解研究

作　者: 孙刚
导　师: 彭书传
学　校: 合肥工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 土霉素四环素金霉素畜禽粪便堆肥生物降解
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 312次
引　用: 4次
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内容摘要

近年来,随着检测技术的进步,抗生素污染带来的环境影响逐渐成为人们关注的热点。首先,本论文对抗生素在畜禽养殖业中的应用、检测方法、在环境中迁移转化规律及其对人和环境的影响进行了分析评述,并指出可采取的措施和值得关注的研究方向。其次,本论文建立了固相萃取-高效液相色谱法(SPE-HPLC)检测猪、鸡和牛等畜禽粪便中土霉素(OTC)、四环素(TC)和金霉素(CTC)等四环素类抗生素。采用该方法,三种抗生素的加标回收率介于51.3%-93.7 %之间,土霉素、四环素和金霉素的检出限分别为0.029mg kg-1、0.055mg kg-1和0.073mg kg-1。该方法简便快速、成本低廉且灵敏准确,并应用此方法对安徽省合肥地区部分畜禽养殖场的畜禽粪便中抗生素残留进行了分析,结果表明,鸡粪和猪粪中均有抗生素检出,部分牛粪中有抗生素检出。最后,本论文还研究了四环素类抗生素在堆肥过程中的降解规律。堆肥是畜禽粪便处理的一种常用方法,在堆肥过程中,四环素类抗生素均实现快速降解,该降解过程可用一级动力学方程进行描述,其相关性系数r2大于0.9。堆肥中OTC、TC和CTC的降解半衰期分别为5 d、4-7 d和3-4 d。堆肥结束时,土霉素、四环素和金霉素浓度均低于3 mg kg-1干基,去除率大于95%。结果表明,在畜禽粪便施用前对其进行堆肥处理,能有效降低四环素类抗生素残留带来的环境风险。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-19
  1.1 本课题研究的背景、意义和内容  12-13
  1.2 国内外畜禽粪便中残留抗生素相关研究的进展  13-17
    1.2.1 抗生素简介及其在畜禽养殖中的应用  13-14
    1.2.2 抗生素分析检测技术进展  14
    1.2.3 畜禽粪便中抗生素的环境归宿  14-15
    1.2.4 抗生素污染的潜在风险  15-16
    1.2.5 畜禽粪便抗生素残留危害的应对措施  16-17
  1.3 本课题研究的主要内容  17
  1.4 本章小结  17-19
第二章抗生素检测方法  19-26
  2.1 实验方法  19-20
    2.1.1 仪器和试剂  19
    2.1.2 粪便样品采集  19
    2.1.3 粪便样品预处理及加标回收率的测定  19-20
    2.1.4 色谱条件的筛选与确定  20
  2.2 SPE 柱的影响  20-23
  2.3 检测波长的影响  23
  2.4 色谱柱的选择  23
  2.5 标准曲线的线性及检出限  23-24
  2.6 加标回收率  24-25
  2.7 粪便样品中抗生素残留测定  25
  2.8 本章小结  25-26
第三章堆肥试验设计  26-31
  3.1 好氧堆肥原理  26-27
  3.2 试验方案  27-31
    3.2.1 堆肥物料配制  27-28
    3.2.2 采样及分析方法  28-31
第四章抗生素的降解及其对堆肥过程的影响  31-53
  4.1 供氧方式  31-32
  4.2 抗生素在堆肥过程中的降解  32-35
  4.3 抗生素对堆肥过程的影响  35-52
    4.3.1 对温度变化的影响  35-37
    4.3.2 对含水率变化的影响  37-39
    4.3.3 对pH 变化的影响  39-41
    4.3.4 对挥发份变化的影响  41-43
    4.3.5 对氮元素变化的影响  43-48
    4.3.6 对磷元素变化的影响  48-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章结论与展望  53-55
  5.1 结论  53
  5.2 创新点  53-54
  5.3 展望  54-55
参考文献  55-62
发表论文  62-63

畜禽粪便中四环素类抗生素检测分析及其在堆肥中的降解研究

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