بررسي كيفي وجود پنج آنتي بيوتيك در فاضلاب ورودي و پساب خروجي از يك تصفيه خانه فاضلاب شهري واقع در منطقه مركزي ايران

A qualitative survey of five antibiotics in influent and effluent of a wastewater treatment plant in central plateau of Iran

مقدمه: هدف اين مطالعه بررسي وجود پنج آنتي بيوتيك متداول انساني و حيواني شامل آمپي سيلين، اكسي تتراسيكلين، انروفلوكساسين، تايلوزن و سيپروفلوكساين بر اساس تكنولوژي استخراج فاز جامد-كروماتوگرافي مايع-اسپكترومتري جرمي دوگانه (SPE-LC-MS/MS) در يك تصفيه خانه فاضلاب در بخش مركزي ايران بود. روش ها: در بهمن و اسفند ماه سال 1390، به روش نمونه برداري هاي گرب و غيرفعال، 4 نمونه از ورودي و خروجي تصفيه خانه فاضلاب مورد نظر برداشت شدند. نمونه هاي مذكور با استفاده از روش استخراج فاز جامد (SPE) آماده شدند و مواد استخراج شده توسط دستگاه كروماتوگرافي مايع اسپكترومري جرمي با يونيزاسيون الكترواسپري در مُد مثبت آناليز شدند. يافته ها: نتايج نشان داد كه انروفلوكساسين، اكسي تتراسيكلين و تايلوزين در هيچ يك از نمونه ها يافت نشدند. با اين حال، آمپي سيلين و سيپروفلوكساسين در هر دو نمونه هاي گرب و غيرفعال برداشت شده از فاضلاب ورودي به تصفيه خانه و پساب خروجي از تصفيه خانه شناسايي گرديدند. نتيجه گيري: بدليل برخي محدوديت هاي فني و اقتصادي و فقدان داده هاي بازيابي[1] و اثر ماتريكس[2] معتبر، حضور آنتي بيوتيك هاي مورد بررسي بصورت كيفي گزارش گرديد. نتايج نشان داد كه نمونه برداري غيرفعال نتايج مشابهي با روش نمونه برداري گرب در شناسايي آنتي بيوتيك ها در فاضلاب خام ورودي و پساب خروجي از تصفيه خانه فاضلاب دارد. حضور آمپي سيلين و سيپروفلوكساسين در فاضلاب خام ورودي و پساب خروجي از تصفيه خانه فاضلاب مورد نظر ممكن است منجر به ظهور بالقوه باكتري هاي مقاوم شود كه مي بايست در تحقيقات آتي مدنظر قرار گيرد.

Background: This study aimed to survey a total five common human and veterinary antibiotics, including ampicillin, oxytetracycline, enrofloxacin, tylosin, and ciprofloxacin based on SPE-LC-MS-MS technology in a wastewater treatment plant at central plateau of Iran. Also two sampling techniques, passive and grab samplings were compared in the detection of selected antibiotics. Methods: In February to April 2012, grab and passive samples were taken from the influent and effluent of a wastewater treatment plant. The samples were prepared using solid-phase extraction (SPE) and the extracts were analyzed through liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS-MS) with electrospray ionization in positive ionization mode. Findings: The results showed that enrofloxacin, oxytetracycline, and tylosin were not detected in none of the samples. However, ampicillin and ciprofloxacin were detected in the grab and passive samples taken from the influent and treated effluent of the plant. Conclusion: Because lack of recovery and matrix effect data, and some technical and economical limitations, the presence of the antibiotics was reported qualitatively. The results imply that passive and grab sampling techniques have similar efficiency in the detection of antibiotics in influent and effluent of the wastewater treatment plant. The presence of ampicillin and ciprofloxacin in raw municipal wastewater entered to the plant and treated effluent may lead to potential emergence of resistant bacteria that should be considered in future studies.