水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法、装置和系统

本发明涉及水体新污染物分析，具体而言，涉及一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法、装置和系统。

背景技术：

1、2020年病毒爆发前期，我国政策的积极管理措施成功避免了高致病力和高风险病毒株的大规模流行。根据病毒变异情况和疫情发展形势，为更加科学进行精准防控，我国及时公布了疫情防控的相关管理措施，鼓励无症状、轻型病毒感染者进行居家隔离治疗，病毒感染者通常出现发热、咽痛、咳嗽等不适症状，因此大量退烧药、止咳药和咽炎药被用于治疗和缓解病毒引起的病发症状。

2、根据有关文件相关管理政策，大部分病毒感染者选择自行居家隔离，用于预防和治疗病毒的大多数常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分，仅少部分被人体吸收利用，大部分随人体粪便和尿液排出，最终经污水处理厂排放至城市水体，随着2022年底毒性较低的病毒毒株大面积爆发，病毒感染者人数短时间内激增。该段时间内用药人群数量多且属于短时间内集中用药，因此多种退烧药、止咳药和咽炎药等常用药物成分具有排放浓度高特点。另外，上述常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分也被广泛用于治疗常规流行性感冒，春季流感爆发期也具有一定潜在排放特征。鉴于病毒感染者多种常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分短期内大量排放，同时该类常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分无法彻底被污水处理厂处理干净，进而进入城市水体对藻类、鱼类以及水生生物产生一定的毒性效应和生态风险。因此亟需开发水体中病毒感染者常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的检测方法，来明确该类污染物排放特征以及城市水体中该类污染物的赋存情况。

3、病毒感染者使用的药物种类较多（如：退烧药、止咳药和咽炎药等常用药物成分），所用常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分覆盖官能团种类也多，部分仅能在电喷雾离子源负源（含有羧酸基团）或者正源（含氮基团）进行电离，获取相应特征母离子和子离子。另外，不同化合物它们极性差异较大，无法通过常用聚苯乙烯二乙烯基苯吡咯烷酮（hlb）亲水亲脂固相萃取柱进行有效富集，部分化合物也极难通过同一流动相进行较好的色谱分离。尽管传统分析方法关注了大量常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分化学品，但也仅建立了几种常用于病毒感染者常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分分析方法，尚无相关研究系统覆盖常用于病毒感染者常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分。由于全国各地退烧药、止咳药和咽炎药等常用药物成分随人体粪便和尿液大量排放，该类常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分集中排放势必会对后疫情时代城市水体生态造成一定程度影响或者破坏。

4、为了有效缓解该类常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分集中排放带来的潜在生态危害，因此亟需开发一种水体中病毒感染者常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的检测方法，为后疫情时代城市水体生态服务和保障提供技术支撑。

技术实现思路

1、本发明旨在解决或改善现有技术中，无法对城市水体中的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分进行精准判断的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法；

3、本发明第二方面提供了一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置；

4、本发明第三方面提供了一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析系统；

5、本发明提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法，包括：采用玻璃纤维滤膜对水体样品进行过滤，得到滤液；调节滤液的ph值为预设值，预设值大于等于2，且小于等于4；向滤液中加入同位素内标和乙二胺四乙酸二钠，得到混合液；使混合液流经固相萃取柱，以使混合液中的化合物富集在固相萃取柱上；使用洗脱试剂洗涤固相萃取柱，以将固相萃取柱上的化合物洗脱下来，得到洗脱溶液；将洗脱溶液氮吹至干燥，将干燥后的洗脱溶液溶解在甲醇-乙腈溶液中，得到待分析检测液；确定液相色谱串联三重四级杆质谱仪的仪器分析质谱条件，基于仪器分析质谱条件，通过液相色谱串联三重四级杆质谱仪对水体中化合物离子化，并获取化合物的质谱信息；确定液相色谱串联三重四级杆质谱仪的仪器分析液相色谱条件，基于仪器分析液相色谱条件，通过液相色谱串联三重四级杆质谱仪分离待分析检测液中的化合物，并结合化合物的质谱信息，获取化合物的提取离子色谱图；基于化合物的质谱信息和提取离子色谱图，通过内标法对水体样品中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分进行定性和定量分析。

6、本发明提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法可以分析出水体中的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分，常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分主要包括：布地奈德、对乙酰氨基酚、右美沙芬、扑尔敏、苯海拉明、溴己新、愈创木酚甘油醚、氯雷他定、西替利嗪、赛洛唑啉、桂利嗪等成分。本发明通过调节滤液为酸性，这样可以增强目标化合物在固相萃取柱上的保留，同时向滤液中添加乙二胺四乙酸二钠，这样可以螯合水体中的金属离子，减少金属离子在目标化合物萃取过程中的干扰，从而提高测量的准确性。

7、在一些技术方案中，可选的，固相萃取柱包括填料为聚苯乙烯二乙烯基苯吡咯烷酮的亲水亲脂（hlb，hydrophilic-lipophilic balance）固相萃取柱或填料为聚苯乙烯-二乙烯基苯聚合物的混合型阳离子交换（mcx，mixed-mode cation exchanger）固相萃取柱。

8、在该技术方案中，采取hlb固相萃取柱或mcx固相萃取柱代替常规的萃取柱，可以提取出更多的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分，进而提高测量准确性。

9、在一些技术方案中，可选的，预设值等于3.0。

10、在该技术方案中，调节水体样品的ph值为3.0，这样可以增强目标化合物在固相萃取柱上的保留。

11、在一些技术方案中，可选的，使混合液流经固相萃取柱的步骤之前还包括：依次通过第一活化试剂和第二活化试剂对固相萃取柱进行洗涤，以对固相萃取柱进行活化；第一活化试剂包括甲醇或甲醇-甲酸溶液，第二活化试剂包括水或甲酸水溶液。

12、在该技术方案中，在通过固相萃取柱萃取出水体样品的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分之前，先对固相萃取柱进行活化，这样可以提高固相萃取柱的萃取率，进而提高测量准确性。

13、在一些技术方案中，可选的，甲醇-甲酸溶液中，甲醇和甲酸的质量比为99：1，甲酸水溶液中，水和甲酸的质量比为99：1。

14、在该技术方案中，本发明在活化试剂中添加少量甲酸，这样甲酸可以提高这些极性差异较大的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的富集率，进而提高富集效率。

15、在一些技术方案中，可选的，洗脱试剂包括甲醇或甲醇-氨水溶液，甲醇-氨水溶液中，甲醇和氨水的质量比为95：5。

16、在该技术方案中，选用甲醇或甲醇-氨水溶液作为洗脱试剂，可以将固相萃取柱上的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分洗脱下来，提高后期测量准确性。同时，少量的氨水可以提高这些极性差异较大的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的洗脱效率，提高测量的精准率。

17、在一些技术方案中，可选的，使混合液流经固相萃取柱的步骤中，混合液的流动速度大于等于3ml/min，且小于等于5ml/min。

18、在该技术方案中，控制混合液的流动速度，可以使得混合液中的常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分都能够被固相萃取柱萃取出来，提高测量准确性，又可以避免流速太慢，影响检测效率。

19、在一些技术方案中，可选的，常用退烧、止咳和咽炎治疗退烧、止咳和咽炎治疗药物成分包括如下成分中的一种或多种：布地奈德、对乙酰氨基酚、右美沙芬、扑尔敏、苯海拉明、溴己新、愈创木酚甘油醚、氯雷他定、西替利嗪、赛洛唑啉、桂利嗪。

20、本发明第二方面提供了一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置，包括：确定模块，用于确定液相色谱串联三重四级杆质谱仪的仪器分析质谱条件和仪器分析液相色谱条件；控制模块，用于控制液相色谱串联三重四级杆质谱仪按照仪器分析质谱条件对水体中化合物离子化，并获取化合物的质谱信息；控制模块还用于：控制液相色谱串联三重四级杆质谱仪按照仪器分析液相色谱条件分离待分析检测液中的化合物，并结合化合物的质谱信息，获取化合物的提取离子色谱图；分析模块，用于基于化合物的质谱信息和提取离子色谱图，通过内标法对水体样品中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分进行定性和定量分析；其中，待分析检测液的制备步骤包括：采用玻璃纤维滤膜对水体样品进行过滤，得到滤液；调节滤液的ph值为预设值，预设值大于等于2，且小于等于4；向滤液中加入同位素内标和乙二胺四乙酸二钠，得到混合液；使混合液流经固相萃取柱，以使混合液中的化合物富集在固相萃取柱上；使用洗脱试剂洗涤固相萃取柱，以将固相萃取柱上的化合物洗脱下来，得到洗脱溶液；将洗脱溶液氮吹至干燥，将干燥后的洗脱溶液溶解在甲醇-乙腈溶液中，得到待分析检测液。

21、由于本发明提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置可以实现本发明第一方面技术方案提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法，因此具有本发明第一方面技术方案提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析方法的全部有益效果，在此不再赘述。

22、本发明第三方面提供了一种水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析系统，包括：玻璃纤维滤膜，用于对水体样品进行过滤；固相萃取柱，用于萃取出水体样品中的化合物；液相色谱串联三重四级杆质谱仪，用于分离待分析检测液中的化合物，并获取化合物的质谱信息和提取离子色谱图；如本发明第二方面技术方案提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置。

23、由于本发明提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析系统包括本发明第二方面技术方案提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置，因此具有本发明第二方面技术方案提供的水体中常用退烧、止咳和咽炎治疗药物成分的分析装置的全部有益效果，在此不再赘述。

24、根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实践了解到。