許慶軒 ,張婷婷 ,周 芹 ,吳玉梅
(1.農(nóng)業(yè)部甜菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心,哈爾濱 150080;2.黑龍江大學(xué)農(nóng)作物研究院,哈爾濱 150080;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院甜菜研究所,哈爾濱150080;4.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,哈爾濱150040)
黑龍江省位于北緯53°至43°之間,年平均氣溫僅4℃左右,氣溫偏低導(dǎo)致除草劑在土壤中的降解十分緩慢,很容易對(duì)下茬作物造成藥害[1]。甜菜對(duì)某些除草劑十分敏感,在黑龍江地區(qū)藥害十分嚴(yán)重,經(jīng)常造成減產(chǎn),甚至絕產(chǎn)[2-6],已經(jīng)成為甜菜生產(chǎn)中的重要問(wèn)題。
在黑龍江,對(duì)甜菜危害較大的除草劑主要是豆磺隆、普斯特、賽可津和莠去津。本研究采用UPLC-MS/MS技術(shù)對(duì)上述4種除草劑市售原藥進(jìn)行檢測(cè),建立較為快捷的準(zhǔn)確定量方法,便于指導(dǎo)田間及試驗(yàn)準(zhǔn)確用藥,同時(shí)可以辨別原藥除草劑中有效成分,防止摻加禁用除草劑,為安全合理用藥奠定基礎(chǔ)。
4種除草劑原藥均購(gòu)自農(nóng)藥商店,其標(biāo)識(shí)含量如下:普斯特,有效成分為咪唑乙煙酸,50g/L;豆磺隆有效成分為氯嘧磺隆,20%(質(zhì)量比);莠去津有效成分50%(質(zhì)量比);賽克津有效成分為嗪草酮,有效成分70%(質(zhì)量比)。
1.2.1 儀器設(shè)備 UPLC-Quattro Premier超高效液相色譜串聯(lián)三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀,美國(guó)Waters公司生產(chǎn)。
1.2.2 儀器條件 (1)色譜條件:色譜柱為 ACQUITY UPLCTMBEH C18column(50mm×2.1mm i.d.,1.7μm,Waters Corp,Milford,USA);流速:0.3mL/min;柱溫:35℃;流動(dòng)相:A:0.1%甲酸乙腈,B:0.1%甲酸水;進(jìn)樣量:2μL;梯度洗脫,初始流動(dòng)相比例為A:10%,B:90%,之后在1.5minA相比例線性增加到35%,B相為65%,在4minA相比例線性增加到90%,B為10%,在這個(gè)比例持續(xù)1min,到第5min恢復(fù)到初始流動(dòng)相比例,平衡2min到第7min結(jié)束。
(2)質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),正離子模式檢測(cè);毛細(xì)管電壓3.5kV,提取電壓3.0V,離子源溫度120℃,脫溶劑氣溫度350℃,錐孔氣流量為30L/h,脫溶劑氣流量500L/h,離子對(duì)監(jiān)測(cè)時(shí)間0.2s,莠去津(Atrazine)定量離子對(duì) 216>174,錐孔電壓 35kV,碰撞能量 18;嗪草酮(Metribuzin)定量離子對(duì) 215>187,錐孔電壓25kV,碰撞能量18;氯嘧磺隆(Chlorimuron-ethyl)定量離子對(duì)415>186,錐孔電壓43kV,碰撞能量15;咪唑乙煙酸(Imazethapyr)定量離子對(duì)290>177,錐孔電壓30kV,碰撞能量25。
1.2.3 主要試劑 乙腈和甲醇:色譜純,美國(guó)Fisher公司生產(chǎn);甲酸:色譜純,天津科密歐化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn);除草劑:咪唑乙煙酸純度99.0%,氯嘧磺隆97.5%,莠去津99.5%,嗪草酮99.0%,標(biāo)準(zhǔn)品由德國(guó)Dr.Ehrenstorfer生產(chǎn)。
取咪唑乙煙酸、莠去津、嗪草酮、氯嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品適量,精密稱定,加乙腈溶液配制成4種除草劑標(biāo)準(zhǔn)品的工作儲(chǔ)備液(濃度為10 mg/L)。精密吸取4種除草劑標(biāo)準(zhǔn)品的工作儲(chǔ)備液各1 mL置于10 mL容量瓶中,以乙腈稀釋至刻度,搖勻,配制成濃度為1.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備。精密吸取混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液各0.1mL、0.3mL、0.5mL、1mL、3mL、5mL置10mL容量瓶中,用10%乙腈水溶液釋至刻度,搖勻,用于標(biāo)準(zhǔn)曲線制備。
⑴普施特(標(biāo)注有效成分50g/L):吸取20mL普施特原藥溶液于1000mL容量瓶,用蒸餾水定容,得到1 mg/mL的原藥溶液;用10%乙腈水溶液再稀釋至0.1mg/L。⑵豆磺?。?biāo)注有效成分20%):稱取豆磺隆原藥5g,用蒸餾水溶解,定容到1000mL容量瓶中,得到1mg/mL的原藥溶液,用10%乙腈水溶液再稀釋至0.1 mg/L。⑶莠去津(標(biāo)注有效成分50%):稱取莠去津原藥2g,用蒸餾水定容到1000mL溶量瓶中,得到1mg/mL的溶液,用10%乙腈水溶液再稀釋至0.1mg/L。⑷塞克津(標(biāo)注有效成分70%):稱取塞克津原藥1.5g,用蒸餾水定容到1000mL,得到1mg/mL的溶液,最后采用10%乙腈水溶液再稀釋至0.1mg/L。以上樣品用0.22μm濾膜過(guò)濾,直接用于UPLC-MS/MS分析。
以4種除草劑混和標(biāo)準(zhǔn)溶液優(yōu)化色譜質(zhì)譜條件,最終確定其條件如1.2.2所示,圖一為4種除草劑的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)的提取離子流圖(EIC),如圖所示,4種除草劑分離度較好,峰形也較好,可以用來(lái)做定性定量分析,說(shuō)明1.2.2所示的色譜質(zhì)譜條件適當(dāng)。
使用0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)混和溶液 5μL 注入U(xiǎn)PLC-MS/MS分析系統(tǒng),記錄峰面積,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度(mg/L)為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),曲線過(guò)原點(diǎn),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并進(jìn)行回歸分析,得各成分的線性回歸方程結(jié)果見(jiàn)表1。從表中結(jié)果可以得知該方法用于分析4種除草劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性很好,待測(cè)組分具有較好的定量準(zhǔn)確性。
取各組分濃度均為0.1×10-6的除草劑原藥1mL用于UPLC-MS/MS分析,每次進(jìn)樣5μL,記錄峰面積,用原藥溶液作為空白,以外標(biāo)法計(jì)算原藥溶液加標(biāo)準(zhǔn)品的含量。用原藥加標(biāo)準(zhǔn)品的含量減去原藥所得含量,所得差值與標(biāo)準(zhǔn)品含量作比較,計(jì)算回收率。結(jié)果見(jiàn)表2。加標(biāo)水平在0.1mg/L的情況下,仍然有很好的回收率,說(shuō)明本方法定量準(zhǔn)確度高,適合4種除草劑的定量分析。
取0.1mg/L的除草劑原藥用于UPLC-MS/MS分析,連續(xù)進(jìn)樣3次,每次進(jìn)樣5μL,記錄峰面積,以外標(biāo)法計(jì)算原藥中咪唑乙煙酸、氯嘧磺隆、莠去津、嗪草酮的有效成分含量。結(jié)果見(jiàn)表3。通過(guò)結(jié)果可以看出,普施特原藥中有效成分的含量低于標(biāo)注含量38%、莠去津原藥中有效成分的含量低于標(biāo)注量18%,塞克津原藥中有效成分的含量高于標(biāo)注量14%,豆磺隆原藥中有效成分的含量高于標(biāo)注量5%。普斯特、莠去津和賽克津中有效成分的含量與標(biāo)注有很大誤差,說(shuō)明對(duì)原藥除草劑有效成分的檢測(cè)是十分必要的。另外,在每種除草劑原藥中均未檢出其它類型除草劑成分,本分析方法可以作為違禁除草劑的檢測(cè)方法。
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