林 琎,楊 松,慕 衛(wèi),,許樂(lè)園
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,山東 泰安 271000;2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)藥環(huán)境毒理研究中心,山東 泰安 271000)
甲哌鎓,也稱助壯素(mepiquat chloride,MQ),化學(xué)名稱為1,1-二甲基哌啶鎓氯化物,是一種新型內(nèi)吸性植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可與乙烯利、胺鮮酯、多效唑等復(fù)配,能起到改善作物株型結(jié)構(gòu)、提高根系數(shù)量和活力、促進(jìn)同化物分配轉(zhuǎn)運(yùn)和提高產(chǎn)量等作用,廣泛應(yīng)用于棉花、水稻、小麥、花生、玉米、甜椒等農(nóng)作物[1-5]。
甲哌鎓是季銨鹽類(lèi)化合物,具有較好的水溶性和熱穩(wěn)定性,在酸和水中相對(duì)穩(wěn)定,易生物降解[6-7]。目前分析檢測(cè)甲哌鎓的方法有高效液相離子對(duì)色譜法、共振光散射法、核磁共振法、陽(yáng)離子交換色譜法、電導(dǎo)檢測(cè)法和氣相色譜法等[8-12],這些方法存在前處理方法繁瑣、柱上保留較弱、準(zhǔn)確度不好、靈敏度不高等缺點(diǎn)。因此,本文建立了甲哌鎓的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法,并用該方法進(jìn)行了水體中甲哌鎓含量的分析。試驗(yàn)證明,該方法操作簡(jiǎn)便,測(cè)定速度快,準(zhǔn)確度高,適用于甲哌鎓的制劑含量分析及其在基質(zhì)中的含量分析。
藥劑包含99.0%甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)樣品(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥環(huán)境毒理研究中心);甲醇、乙酸銨、乙腈為色譜純(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司);試驗(yàn)用水為去離子水。
儀器包含超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(Waters TQD);色譜柱(島津Shim-packXR-ODSⅡ,規(guī)格75 mm×2.0 mm,2.2 μm);電子天平;EPED-40TF 超純水儀;數(shù)控超聲波清洗器。
準(zhǔn)確稱取一定量的甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)樣品,用甲醇溶解并定容,配制甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)溶液母液,用甲醇稀釋成系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作。
Waters TQD超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,采用電噴霧(ESI+)離子源,多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式掃描,外標(biāo)法定量。選用島津Shim-packXR-ODSⅡ(規(guī)格75 mm×2.0 mm,2.2 μm)色譜柱,流動(dòng)相為水(5 mmol/L乙酸銨,0.1%甲酸)∶乙腈=10∶90,進(jìn)樣量為2 μL,流速為0.25 mL/min,柱溫35℃,樣品室溫度為15℃,保留時(shí)間為0.63 min左右,質(zhì)譜參數(shù)如表1所示。
表1 質(zhì)譜參數(shù)
甲哌鎓屬于強(qiáng)極性化合物,在液相分離中使用常規(guī)反相色譜柱,保留時(shí)間較短,且易受溶劑峰干擾,難以達(dá)到分析檢測(cè)的目的,本研究選用島津Shim-packXR-ODSⅡ色譜柱,可提高分離度,在此液相條件下分離,目標(biāo)物不受雜質(zhì)峰干擾。以0.1%甲酸水-乙腈、0.2%甲酸水-乙腈、5 mmol/L乙酸銨+0.1%甲酸水-乙腈為流動(dòng)相進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),以5 mmol/L乙酸銨+0.1%甲酸水-乙腈為流動(dòng)相時(shí),可提高離子化效率,有較高響應(yīng)值。
分別將甲哌鎓在ESI+和ESI-兩種模式下進(jìn)行掃描,在ESI+模式下,目標(biāo)物對(duì)應(yīng)的母離子114.10響應(yīng)值較強(qiáng)。在ESI+模式下,優(yōu)化錐孔電壓和碰撞電壓,選擇20,25,30,35,40 V為錐孔電壓,結(jié)果表明,在25 V下,母離子信號(hào)值最大。以114.10為母離子,進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜條件優(yōu)化,確定兩個(gè)特征子離子,并選擇合適的碰撞電壓,以響應(yīng)值最大的碎片離子58.05為定量離子,以次級(jí)響應(yīng)碎片離子98.10為定性離子,如圖1所示。
圖1 甲哌鎓母離子圖
圖2 甲哌鎓子離子圖
將系列濃度甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)溶液,在上述分析條件下進(jìn)行檢測(cè)。以濃度為橫坐標(biāo),以對(duì)應(yīng)色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。在該檢測(cè)方法下,在0.001~0.5 mg/L 濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,回歸方程為y=4 235 241.6x-153.3,R2=0.996 8。
在去離子水中添加一定量的上述標(biāo)準(zhǔn)溶液,設(shè)三檔添加水平,分別為0.005、0.05和0.5 mg/L,每檔重復(fù)5次,進(jìn)行添加回收試驗(yàn)。平均回收率為84.67%~91.38%,變異系數(shù)分別為3.10%~5.18%,如表2所示,LOQ為信噪比(S/N)等于10時(shí)所對(duì)應(yīng)的基質(zhì)中目標(biāo)物的濃度,以最低添加水平0.005 mg/L的色譜圖進(jìn)行衡量,得出去離子水中甲哌鎓的LOQ為3×10-4mg/L,符合基質(zhì)中農(nóng)藥痕量分析的實(shí)驗(yàn)要求。
表2 分析方法準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)結(jié)果
本研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,建立了水樣中甲哌鎓含量檢測(cè)的分析方法,結(jié)果表明,在0.001~0.5 mg/L 濃度范圍內(nèi),甲哌鎓標(biāo)準(zhǔn)樣品具有良好的線性關(guān)系,平均回收率和變異系數(shù)可達(dá)到農(nóng)藥痕量分析實(shí)驗(yàn)要求。該方法快速高效、準(zhǔn)確度和精密度高,可用于水體中痕量甲哌鎓的檢測(cè),也可為其產(chǎn)品登記中的含量分析檢測(cè)提供方法參考。
實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)2018年4期