張國民
(云南省曲靖醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,曲靖655000)
液相色譜-質(zhì)譜法測定土壤中噻唑鋅
張國民
(云南省曲靖醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,曲靖655000)
噻唑鋅,又名2-氨基-5巰基-1,3,4-噻二唑鋅,不溶于水和部分有機(jī)溶劑,在中性、弱堿性條件下穩(wěn)定,是一種近年來開發(fā)出來的高效殺菌劑類農(nóng)藥,它是一種完全區(qū)別于銅制劑的有機(jī)鋅化合物,對白菜、花生、水稻、黃瓜和番茄等作物的黑斑病、炭疽病、白粉病、角斑病、缺鋅黃化葉病等細(xì)菌性病癥有良好的防治作用,廣泛應(yīng)用于蔬菜、水稻和部分果樹上。盡管噻唑鋅展現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用效果,但其殘留物的吸入或進(jìn)食,可引起人類皮膚刺激、呼吸道刺激、腸胃刺激、嘔吐、腹瀉等不良癥狀,損害人體健康[12]。
目前僅有對噻唑鋅原液的測定[35],鮮見土壤中噻唑鋅殘留物的檢測方法的報(bào)道,因此,建立適當(dāng)?shù)姆椒ǎ?10]來測定土壤中噻唑鋅的含量是非常有必要的。本工作利用噻唑鋅溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn),對樣品進(jìn)行萃取,選用液相色譜-二極管陣列-質(zhì)譜法測定土壤中噻唑鋅的含量。
1.1 儀器與試劑
Waters ACQUITY UPLC H-CLASS SQD2型液相色譜-二極管陣列-質(zhì)譜聯(lián)用儀;KQ-250B型超聲波發(fā)生器;XW-80A型漩渦混合器;H-1650型離心機(jī);N-1100V-W/WD型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;ELIX 15型超純水儀。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1 000mg·L-1,稱取噻唑鋅標(biāo)準(zhǔn)品0.01g,加入10mL容量瓶中,用丙酮溶解定容,然后逐級(jí)稀釋成0.1,0.5,1.0,2.0,5.0,10mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
丙酮、甲醇均為色譜純。
1.2 儀器工作條件
1)液相色譜 ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1mm×100mm,1.7μm),柱溫30℃;流量0.2mL·min-1;進(jìn)樣量1μL。流動(dòng)相:A為0.2%(體積分?jǐn)?shù),下同)甲酸溶液,B為乙腈。梯度洗脫程序:0~2min時(shí),B為85%;2~3min時(shí),B由85%降至5%,保持0.1min;3.1~4min時(shí),B由5%升至85%。
2)二極管陣列檢測器 波長掃描范圍為190~400nm;掃描通道為330nm;采集速率為20點(diǎn)· s-1;采集時(shí)間為0~4min。
3)質(zhì)譜(MS) 電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子掃描;載氣為氮?dú)?;毛?xì)管電壓2.0kV;錐孔電壓50V;脫溶劑氣溫度500℃,脫溶劑氣流量1 000L·h-1;掃描方式為全掃描(SCAN)模式和選擇離子監(jiān)測(SIM)模式;SCAN掃描范圍(m/z)80~300;SIM監(jiān)測離子(m/z)131.8。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 樣品前處理
土壤樣品自然風(fēng)干后去除沙石,經(jīng)研磨后過0.18mm(80目)篩,得到土壤樣品。稱取土壤樣品10.0g于錐形瓶中,加入甲醇20mL,渦旋混勻樣品,用超聲波提取器水浴超聲30min,以8 000r· min-1轉(zhuǎn)速離心10min,移取上層清液經(jīng)過濾后置入容量瓶中,殘?jiān)儆眉状挤侄螠u旋提取1min,過濾后置入容量瓶中,最后用甲醇稀釋至刻度,混勻。
HLB固相萃取柱先依次用甲醇、2%甲酸溶液活化,取樣品提取液過柱凈化,用2%甲酸溶液淋洗小柱,抽干小柱,棄去所有的流出液,用甲醇洗脫,抽干小柱,收集所有的提取溶液,取適量此溶液過0.22μm聚四氟乙烯(PTFE)濾膜后,按儀器工作條件進(jìn)行測定。
1.3.2 定性和定量方法
通過二極管陣列(PDA)光譜圖和質(zhì)譜圖同時(shí)對待測物質(zhì)進(jìn)行定性,采用外標(biāo)法按PDA最大吸收波長330nm處吸光度的峰面積或質(zhì)譜中SIM離子131.8的響應(yīng)值進(jìn)行定量。
2.1 色譜和光譜行為
分別以PDA檢測器和MS檢測器測定得到的噻唑鋅的色譜圖和噻唑鋅的紫外光譜圖見圖1和圖2。
圖1 噻唑鋅的色譜圖Fig.1 Chromatograms of thiazole zinc
圖2 噻唑鋅的紫外光譜圖Fig.2 UV spectrum of thiazole zinc
由圖1和圖2可知:噻唑鋅能夠得到很好分離,基線平穩(wěn),峰形對稱,噻唑鋅在PDA檢測器出峰時(shí)間2.98min,定量波長330nm;MS檢測器出峰時(shí)間3.03min,MS定量離子m/z131.8。
2.2 前處理?xiàng)l件的選擇
試驗(yàn)分別考察了搖床振蕩和超聲萃取的樣品前處理方法對測定噻唑鋅的影響,結(jié)果見圖3。
圖3 前處理方法對測定噻唑鋅的影響Fig.3 Effect of pretreatment methods on determination of zinc thiazole
由圖3可知:超聲萃取法的效果要優(yōu)于搖床振蕩的效果,并且更快速、溶劑使用更少。試驗(yàn)選擇超聲萃取的前處理方法。
2.3 萃取劑的選擇
試驗(yàn)考察了甲醇、丙酮作為萃取劑時(shí)對測定的影響,結(jié)果見圖4。
圖4 萃取溶劑對測定噻唑鋅的影響Fig.4 Effect of extraction solvents on determination of zinc tiazole
由圖4可知:甲醇為萃取劑時(shí)樣品的回收率高于丙酮作為萃取劑時(shí)的回收率,試驗(yàn)選擇萃取劑為甲醇。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
按儀器工作條件對噻唑鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,以噻唑鋅的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明:噻唑鋅的質(zhì)量濃度在0.1~10mg·L-1以內(nèi)呈線性,PDA檢測器的線性回歸方程為y=4.816×102x+8.3,相關(guān)系數(shù)為0.999 6,MS檢測器的線性回歸方程為y=4.857× 104x+1.662×103,相關(guān)系數(shù)為0.999 3。
配制0.1mg·L-1噻唑鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,按儀器工作條件連續(xù)測定7次,計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。檢出限按公式(1)計(jì)算[11]:
式中:t(n-1,0.99)為置信度99%、自由度為n-1的t值[t(6,0.99)=3.143];S為n次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
噻唑鋅的檢出限為0.02 mg·L-1(MS檢測器),0.03mg·L-1(PDA檢測器)。
2.5 方法的精密度和回收試驗(yàn)
按試驗(yàn)方法在空白樣品中分別加入0.050,2.00,10.0mg·L-1的噻唑鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液,每一個(gè)濃度水平做5次平行試驗(yàn),結(jié)果見表1。
表1 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果(n=5)Tab.1 Results of tests for precision and recovery(n=5)
由表1可知:噻唑鋅的回收率在100%~103%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%~5.2%。
本工作建立了液相色譜-二極管陣列-質(zhì)譜法測定土壤中噻唑鋅的測試方法。該方法串聯(lián)了PDA和MS兩種檢測器,能更好地對待測物質(zhì)進(jìn)行定性、定量分析。該方法簡便快速,選用甲醇作為萃取劑,通過HLB固相萃取柱凈化后,在優(yōu)化的分析條件下,噻唑鋅色譜峰形較好,測定結(jié)果滿意,可滿足土壤樣品中噻唑鋅的測定。
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O657.63
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1001-4020(2017)05-0575-03
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2016-06-29