Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

1

ANNEXES

ANNEXA 1: CONCENTRACIONS DETECTADES DE FANG I AIGÜES DE LA DEPURADORA

Taula 1: Concentració d'antibiòtics en fang de depuradora

Família Antibiòtics Concentració

(ng/g) %RSD

Sulfonamides Sulfametoxazole 56,18 6,06

Sulfatiazole <LQM -

Sulfapridina 29,27 28,34

Sulfabenzamida 48,74 22,40

Sulfadimetoxina <LDM <LDM

Sulfametizol 103,97 23,88

Sulametoxpiridazina 184,44 4,26

Sulfisoxazol 108,90 12,96

Quinolones Àcid Nalídixic <LQM -

Flumequina <LQM -

Fluoroquinolones Orbifloxacina 6,40 24,58

Antibiòtics nitromidazole Metronidazol 66,16 6,03

<LDM: Límit de detecció del mètode

<LQM: Límit de quantificació del mètode

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

2

Taula 2: Concentració d’antibiòtics en les aigües de la depuradora de Girona.

Aigües residuals

Dia 10 Dia 11 Dia 12

Entrada Sortida % Eliminació Entrada Sortida % Eliminació Entrada Sortida % Eliminació

Família Antibiòtics (ng/L )

Macròlids Azitromicina 733,70 (±0,06) 651,05 (±5,20) 11,27 662,05 (±0,45) 812,62 (±6,12) -22,74 681,70 (±0,13) 795,54 (±0,19) -16,70

Claritromicina 125,89 (±0,06) 147,67 (±14,5) -17,31 168,22 (±0,22) 153,85 (±7,00) 8,55 194,87 (±0,19) 222,82 (±0,07) -14,34

Lincosamides Clindamicina 96,99 (±0,02) 183,41 (±7,08) -89,09 68,76 (±0,05) 194,48 (±6,71) -182,85 148,09 (±0,01) 325,94 (±0,02) -120,10

Sulfonamides Sulfametoxazole 125,89 (±0,20) 84,17 (±0,06) 33,14 127,52 (±0,63) 92,00 (±16,45) 27,85 261,92 (±0,21) 258,84 (±1,10) 1,18

Sulfapiridina - <LDM - - 20,42 (±5,28) - - - -

Quinolones Àcid Pipemídic <LDM 78,76 (±6,18) - <LDM 49,52 (±9,68) - <LDM - -

Àcid Oxolinic <LQM <LQM - <LOQ <LQM - <LQM <LQM -

Fluoroquinolones Ofloxacina 878,35 (±0,05) 190,06 (±17,1) 78,36 1556,2 (±0,01) 191,37 (±3,77) 87,70 1669,9 (±0,04) 635,04 (±0,06) 61,97

Ciprofloxacina 5523,3 (±0,06) 327,73 (±5,80) 94,07 6451,6 (±0,63) 386,22 (±5,95) 94,01 5941 (±0,50) 414,04 (±1,95) 93,03

Enrofloxacina 194,13 (±0,05) 141,75 (±23,3) 26,98 144,69 (±0,02) 125,68 (±4,56) 13,14 101,97 (±0,16) 112,74 (±0,02) -10,56

Orbifloxacina <LQM <LQM - <LQM <LQM - <LQM <LQM -

Nitroimidazole Metronidazole - 116,59 (±11,8) - - 152,36 (±7,66) - - - -

I.R.H: Trimetoprim 39,75 (±0,16) 54,80 (±18,4) -37,86 44,22 (±0,22) 54,65 (±14,19) -23,58 52,41 (±0,13) 69,75 (±0,23) -33,08

<LQM: Valor per sota del límit de quantificació del mètode <LDM: Valor per sota del límit de detecció del mètode

I.R.H: Inhibidors reductasa dihidrofolat

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

3

ANNEXA 2: PROPIETATS FISICOQUIMIQUES DELS ANTIBIÒTICS D’ESTUDI

Taula 3: Principals antibiòtics, classificats per el grup químic i les propietats fisicoquímiques

Classe d’antibiòtic Compost CAS Número d, e Fórmula d Estructura a Log P a,b Solubilitat (mg/L) a,d log D

(pH=7,4) a pka 1 d

Macròlids

Azitromicina 83905-01-5 C38H72N2O12

3,33 2.37 1,36 8,74

Claritromicina 81103-11-9 C38H69NO13

3.16 1.693 2.38 8.99

Roxitromicina 80214-83-1 C41 H76 N2 O15

3.73 0.0189 2.80 -

Tilosina 1401-69-0 C46 H77 NO17

3.27 5 1.45 7.73

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

4

Tilmicosina 108050-54-0 C46H80N2O13

4.95 1.5X10-2 1.52 8,18

Espiramicina 8025-81-8 C43H74N2O14

3.06

0 mg/ml (20

°C) Soluble in most

organic solvents.

0.46

Tetraciclines

Tetraciclina 60-54-8 C22H24N2O8

-1.47 231 -3.55 3,3

Doxiciclina 564-25-0 C22 H24 N2 O8

-3.29 630

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

5

Clortetraciclina 57-62-5 C22 H23 ClN2 O8

1.11 1495 -1.97

Oxitetraciclina 79-57-2 C22 H24 N2 O9

-1.50 1399 / 313 -4,25 9.5

Lincosamides

Clindamicina 18323-44-9 C18 H33 ClN2 O5 S

1.83 30.61 1.08

Lincomicina 154-21-2 C18 H34 N2 O6 S

1.82 927.3 -0,86 7.6

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

6

Sulfonamides

Sulfametoxazole 723-46-6 C10H11N3O3S

0.89 3942 -0,56 1.6

Sulfisomidina 515-64-0 C12 H14 N4 O2 S

-0.43 1620 -1,57

Sulfadiazina 68-35-9 C10 H10 N4 O2 S

-0,12 77 -0.79 6.36

Sulfamerazina 127-79-7 C11 H12 N4 O2 S

0.34 202 0,004

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

7

Sulfatiazole 72-14-0 C9 H9 N3 O2 S2

0.05 373 0.03 2,2

Sulfapiridina 144-83-2 C11 H11 N3 O2 S

0.03 268 0.40

Sulfabenzamida 127-71-9 C13 H12 N2 O3 S

1.19 1316 -0,62

Sulfadimetoxina 122-11-2 C12 H14 N4 O4 S

1.48 343 -0.49

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

8

Sulfametizole 723-46-6 C9 H10 N4 O2 S2

0.51 6292 -1.14

Sulamethoxypiridazin 000080-35-3 C11 H12 N4 O3 S

0.32 8506 -0.29

Sulfisoxazole 127-69-5 C11 H13 N3 O3 S

1.01 2597 -0.77 1,5

Sulfanitran 122-16-7 C14 H13 N3 O5 S

2.98 36.57 1.91

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

9

N-acetisulfadiazina* 127-74-2 C12 H12 N4 O3 S

0.75 6370 -0.65

N-

acetilsulfametazina* 100-90-3 C14 H16 N4 O3 S

-0.01 1158 0.20

N-

acetilsulfamerazina* C13 H14 N4 O3 S

Quinolines

Flumequina 42835-25-6 C14 H12 FNO3

2.41 308.4 -0.66

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

10

Nalidíxic àcid 389-08-2 C12 H12 N2 O3

1.19 3224 -0.32 8.6

Pipemídic àcid 51940-44-4 C14 H17 N5 O3

-0.16 1000000 -3.61

Oxolinic àcid 14698-29-4 C13 H11 NO5

1.43 8007 -0,14

Penicil·lines

Amoxicil·lina 26787-78-0 C16 H19 N3 O5 S

0.92 3433 -3,02

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

11

Ampicil·lina 69-53-4 C16 H19 N3 O4 S

1.65 439.3 -2.57 2.5

Penicil·lina G 61-33-6 C16 H18 N2 O4 S

1.67 210.4 -1,7

Penicil·lina V 87-08-1 C16 H17 N2 O5 S

2.09 <0.1 g/100ml 2.73

Cloxacil·lina 61-72-3 C19H18ClN3O5S

2.44 13.9

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

12

Oxacil·lina 66-79-5 C19 H18 N3 O5 S

2.53 13.94 -1,21

Fluoroquinolones

Ofloxacina 82419-36-1 C18H20FN3O4

0.84 676200000 -2,08

Ciprofloxacina 85721-33-1 C17H18FN3O3

0.65 1.08X10+4 -2,23 5.97

Enrfloxacina 93106-60-6 C19 H22 FN3 O3

1.88 3397 -0,86

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

13

Danofloxacina 112398-08-0 C19 H20 FN3 O3

1.20 5818 -1.40

Norfloxacina 70458-96-7 C16 H18 N3 FO3

0.82 178000 -3.00 6.34

Marbofloxacina 115550-35-1 C17 H19 FN4 O4

-0.55 1000000 -2,08

Enoxacina 74011-58-8 C15H17FN4O3

0.55 343000 -2.84

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

14

Orbifloxacina 113617-63-3 C19 H20 F3 N3 O3

2.37 37320000 -0.86

Inhibidors de la reductasa hidrofalat

Trimetoprim 738-70-5 C14H18N4O3

0.38 2334 -1.15

Antibiòtics Nitroimidazol

Metronidazole 443-48-1 C6H9N3O3

-0.02 9500 0.05 2.38

a Chemspider Predicted- ACD/Labs c Chemspider Epi Suite e Sigma-Aldrich

b Chemspider Predicted-ChemAxon d Pubchem

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

15

ANNEXA 3: RECTES DE CALIBRATGE

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

16

Figura 1: Recta de calibratge a les aigües de la depuradora de Girona per el SMX= sulfametoxazole.

Figura 2: Recta de calibratge de la FMQ= Flumequina en el material particulat

Figura 3: Recta de calibratge dels fangs de la depuradora de Girona per el SMZ= sulfametizole.

y = 327024x + 59494R² = 0,993

0,00E+00

5,00E+05

1,00E+06

1,50E+06

2,00E+06

2,50E+06

3,00E+06

3,50E+06

0 2 4 6 8 10 12

Àre

a d

e l'

an

àli

t

Concentració de l'analit (ng/mL)

SMX

y = 361543x + 82149R² = 0,9977

0,00E+00

2,00E+06

4,00E+06

6,00E+06

8,00E+06

1,00E+07

1,20E+07

1,40E+07

1,60E+07

1,80E+07

2,00E+07

0 10 20 30 40 50 60

Àre

a d

e l'

anal

it

Concentració de l'analit (ng/mL)

FMQ

y = 16889x - 6628,3R² = 0,9933

0,00E+00

5,00E+04

1,00E+05

1,50E+05

2,00E+05

2,50E+05

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

Àre

a d

e l'

anal

it

Concentratió analit (ng/ml)

SMZ

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

17

ANNEXA 4: CROMATOGRAMES DEL MATERIAL PARTICULAT

Eliminació i destí dels antibiòtics en plantes depuradores urbanes

18

(A)

(C)

(B)

Inte

nsi

tat

(cp

s)

Temps (min)

Figura 4: Representació dels cromatogrames obtinguts del corrent total de ions (TIC) de (A) patró de 25 ppb d'antibiòtics en material particulat on és mostren alguns dels compostos detectats en el material particulat (B) mostra de material particulat de l’ influent de la depuradora (C) mostra de l'efluent de la depuradora.