許慶軒 ,張婷婷 ,周 芹 ,吳玉梅
(1.農業(yè)部甜菜品質監(jiān)督檢驗測試中心,哈爾濱 150080;2.黑龍江大學農作物研究院,哈爾濱 150080;3.中國農業(yè)科學院甜菜研究所,哈爾濱150080;4.黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院,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,氣溫偏低導致除草劑在土壤中的降解十分緩慢,很容易對下茬作物造成藥害[1]。甜菜對某些除草劑十分敏感,在黑龍江地區(qū)藥害十分嚴重,經常造成減產,甚至絕產[2-6],已經成為甜菜生產中的重要問題。
在黑龍江,對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技術對上述4種除草劑市售原藥進行檢測,建立較為快捷的準確定量方法,便于指導田間及試驗準確用藥,同時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。
4種除草劑原藥均購自農藥商店,其標識含量如下: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%(質量比);莠去津有效成分50%(質量比);賽克津有效成分為嗪草酮,有效成分70%(質量比)。
1.2.1 儀器設備 UPLC-Quattro Premier超高效液相色譜串聯(lián)三重四級桿質譜儀,美國Waters公司生產。
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℃;流動相:A:0.1%甲酸乙腈,B:0.1%甲酸水;進樣量:2μL;梯度洗脫,初始流動相比例為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%,在這個比例持續(xù)1min,到第5min恢復到初始流動相比例,平衡2min到第7min結束。
(2)質譜條件:電噴霧離子源(ESI),正離子模式檢測;毛細管電壓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,離子對監(jiān)測時間0.2s,莠去津(Atrazine)定量離子對 216>174,錐孔電壓 35kV,碰撞能量 18;嗪草酮(Metribuzin)定量離子對 215>187,錐孔電壓25kV,碰撞能量18;氯嘧磺?。–hlorimuron-ethyl)定量離子對415>186,錐孔電壓43kV,碰撞能量15;咪唑乙煙酸(Imazethapyr)定量離子對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Fisher公司生產;甲酸:色譜純,天津科密歐化學試劑有限公司生產;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%,標準品由德國Dr.Ehrenstorfer生產。
取咪唑乙煙酸、莠去津、嗪草酮、氯嘧磺隆標準品適量,精密稱定,加乙腈溶液配制成4種除草劑標準品的工作儲備液(濃度為10 mg/L)。精密吸取4種除草劑標準品的工作儲備液各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的標準混合溶液用于標準曲線的制備。精密吸取混合標準品溶液各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,用于標準曲線制備。
⑴普施特(標注有效成分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?。俗⒂行С煞?0%):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濾膜過濾,直接用于UPLC-MS/MS分析。
以4種除草劑混和標準溶液優(yōu)化色譜質譜條件,最終確定其條件如1.2.2所示,圖一為4種除草劑的多反應監(jiān)測(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,可以用來做定性定量分析,說明1.2.2所示的色譜質譜條件適當。
使用0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5mg/mL 的標準混和溶液 5μL 注入UPLC-MS/MS分析系統(tǒng),記錄峰面積,以標準品濃度(mg/L)為橫坐標,峰面積為縱坐標,曲線過原點,繪制標準曲線并進行回歸分析,得各成分的線性回歸方程結果見表1。從表中結果可以得知該方法用于分析4種除草劑的標準曲線線性很好,待測組分具有較好的定量準確性。
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,每次進樣5μL,記錄峰面積,用原藥溶液作為空白,以外標法計算原藥溶液加標準品的含量。用原藥加標準品的含量減去原藥所得含量,所得差值與標準品含量作比較,計算回收率。結果見表2。加標水平在0.1mg/L的情況下,仍然有很好的回收率,說明本方法定量準確度高,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)進樣3次,每次進樣5μL,記錄峰面積,以外標法計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。結果見表3。通過結果可以看出,普施特原藥中有效成分的含量低于標注含量38%、莠去津原藥中有效成分的含量低于標注量18%,塞克津原藥中有效成分的含量高于標注量14%,豆磺隆原藥中有效成分的含量高于標注量5%。普斯特、莠去津和賽克津中有效成分的含量與標注有很大誤差,說明對原藥除草劑有效成分的檢測是十分必要的。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方法。
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