雌激素是一类重要的内分泌干扰物,在低浓度条件下就可以干扰鱼类及其他野生动物的内分泌系统。少量雌激素由于肠道细菌的作用以自由态的形式从粪便中排出,大部分雌激素以极性的葡萄糖醛酸盐或硫酸盐共轭物的形式从尿液排出。兽用抗生素长期以来被广泛和大量地应用于畜禽养殖业。抗生素被动物摄入后,只有少部分被吸收利用,大部分以原药或代谢物的形式通过尿液和粪便排出。当动物粪尿被用作肥料时,雌激素共轭物和抗生素就随之进入土壤,经雨水的冲刷作用,还可能进入水体,从而对土壤和天然水体造成污染。雌激素共轭物在环境介质中,会通过水解重新释放具有雌激素活性的自由态雌激素,具有潜在的环境风险。本文拟应用C-14放射性同位素示踪技术,研究雌激素共轭物在猪粪中的降解、转化和残留,以及抗生素对这个过程的影响。由于环境样品基质的干扰,研究雌激素共轭物归趋时往往需要对样品进行大量的前处理,导致回收率差。而且由于检测手段的局限性,实验中加入的样品浓度往往大于环境中的实际浓度,很难反映共轭物在环境中归趋的真实情况。采用¹⁴C放射性同位素示踪技术可以减少前处理过程并减少实验中使用的污染物浓度,可以准确跟踪定位复杂环境介质中的雌激素共轭物及其代谢产物,为研究雌激素共轭物在环境中的分布及降解转化提供有效手段。作者首先合成了¹⁴C标记的雌酮(¹⁴C-E1)及其3-位硫酸酯钾盐共轭物(¹⁴C-E1-3S),¹⁴C标记处于3位。放射性自显影-多功能扫描成像系统测试结果表明,放射性纯度达到98%。在得到标记物的基础上,作者研究了¹⁴C-E1和¹⁴C-E1-3S在新鲜猪粪中的降解转化及抗生素对这一过程的影响。结果表明,在实验的35 d内,¹⁴C-E1和¹⁴C-E1-3S在新鲜猪粪中均不矿化,但可以降解。¹⁴C-E1被降解转化为一极性较大的代谢产物¹⁴C-X,¹⁴C-E1-3S的降解则历经共轭基团的解离和¹⁴C-E1进一步转化为¹⁴C-X的先后过程。抗生素红霉素、硫酸甲恶唑和盐酸土霉素在10和100 ppm时均对¹⁴C-E1的降解产生抑制,硫酸链霉素在10 ppm时对¹⁴C-E1降解有抑制作用,但在100 ppm时对¹⁴C-E1的降解却无明显影响。抗生素具有的微生物毒性在一定程度上增加了E1在环境中的持久性。后续工作将对代谢产物X进行结构确证和内分泌活性鉴定。研究结果对我国畜禽粪便废弃物的资源化安全利用将有着重要的理论价值和现实意义。