石先羅,卞傳飛,董澤民,李保同
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院,江西 南昌 330045;2.江西水利職業(yè)學(xué)院 水利工程系,江西 南昌 330013)
噁嗪草酮(Oxaziclomefone),分子式為C20H19Cl2NO2,結(jié)構(gòu)式見圖1[1]。該制劑是一種內(nèi)吸傳導(dǎo)性的有機(jī)雜環(huán)類除草劑,主要適用于水稻稻田雜草的防除,可用于秧田、直播田及移栽田[2-3]。目前關(guān)于噁嗪草酮原藥和殘留檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法等[4-5]。氣相色譜法由于噁嗪草酮具有沸點(diǎn)高,難以氣化,需要對(duì)樣品進(jìn)行前處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力。高效液相色譜法檢測(cè)30%噁嗪草酮懸浮劑則保留時(shí)間較長(zhǎng)(15.3 min),不利于快速開展[6]。本文在上述研究基礎(chǔ)上,建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)10%噁嗪草酮有效成分分析方法,該方法操作簡(jiǎn)便,可用于檢測(cè)分析10%噁嗪草酮懸浮劑。
圖1 噁嗪草酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1 Oxaziclomefone chemical structural formula
乙腈、甲酸(88%)均為色譜純;超純水;10 mg噁嗪草酮標(biāo)樣(純度99.3%),由北京曼哈格生物科技有限公司提供;10%噁嗪草酮懸浮劑,由山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司提供。
Agilent-1260的高效液相色譜儀(HPLC)含配套全自動(dòng)進(jìn)樣器,Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)色譜柱;Agilent-6120質(zhì)譜儀(MS,含單級(jí)四級(jí)桿液質(zhì)聯(lián)用儀)。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 取噁嗪草酮標(biāo)準(zhǔn)樣品 10 mg(純度99.3%)溶于100 mL容量瓶,加入乙腈超聲波溶解、定容、搖勻,此溶液為100 mg/L噁嗪草酮儲(chǔ)備液[7]。用乙腈按梯度依次稀釋上述噁嗪草酮儲(chǔ)備液,至6個(gè)濃度梯度依次為4.0,1.0,0.5,0.1,0.01,0.001 mg/L。
1.2.2 試樣溶液的配制 準(zhǔn)確稱取10%噁嗪草酮懸浮劑200 mg(精確至1 mg),轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶,加入乙腈作為溶劑,置于實(shí)驗(yàn)室超聲波儀助溶 5 min 以上直至完全溶解,后定容、搖勻,配制成 400 mg/L。取0.5 mL上述配制溶液置于50 mL容量瓶,加入乙腈定容,得到4 mg/L的噁嗪草酮試樣溶液,冷藏備用。
1.2.3 測(cè)定 將配制好的溶液過0.22 μm有機(jī)濾膜,在上述設(shè)定好的儀器條件下,待基線平穩(wěn)后,按照進(jìn)樣順序連續(xù)進(jìn)樣,依次為標(biāo)樣→試樣→試樣→標(biāo)樣,得到10%噁嗪草酮色譜圖見圖2。
圖2 噁嗪草酮色譜圖Fig.2 Chromatogram of oxaziclomefonea.10%噁嗪草酮懸浮劑;b.標(biāo)樣,質(zhì)量濃度均為1 mg/L
1.2.4 計(jì)算 利用上述測(cè)得的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液和試樣溶液中噁嗪草酮峰面積,根據(jù)如下公式計(jì)算試樣溶液中噁嗪草酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w2,%):
(1)
式中A1——標(biāo)準(zhǔn)樣品中噁嗪草酮峰面積;
A2——試樣中噁嗪草酮峰面積;
M1——噁嗪草酮標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)量,g;
M2——噁嗪草酮試樣質(zhì)量,g;
w1——取99.3%為標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)量分?jǐn)?shù),%。
為找出最佳峰型及最佳保留時(shí)間,利用1 mg/L噁嗪草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化,根據(jù)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)乙腈-水流動(dòng)相能較好地分離出峰型,但是檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)較多雜質(zhì)峰干擾,目前主要是以添加磷酸調(diào)整pH值為主。本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)采用 0.1% 的甲酸相對(duì)于0.1%磷酸能獲得更好的峰型且主峰與雜峰完全分離,較傳統(tǒng)方法提高了峰的對(duì)稱性及提高了反應(yīng)靈敏度。
同時(shí)為了獲得更好的峰形,同時(shí)減少雜質(zhì)干擾,對(duì)乙腈與0.1%甲酸的體積比進(jìn)行了多次調(diào)整,結(jié)果見表1。
表1 不同體積比的乙腈-0.1%甲酸水溶液對(duì)噁嗪草酮標(biāo)樣保留時(shí)間和峰面積的關(guān)系Table 1 Relationship between retention time andpeak area in acetonitrile-formic acid aqueous
由表1可知,當(dāng)乙腈-0.1%甲酸體積比為60∶40時(shí)噁嗪草酮保留時(shí)間為15.715 min,當(dāng)比例為 70∶30 時(shí)噁嗪草酮保留時(shí)間為7.714 min;當(dāng)體積比為80∶20時(shí),時(shí)間為4.226 min,此時(shí)峰形更好,保留時(shí)間適中,相對(duì)于已有方法提升了檢測(cè)效率;當(dāng)體積比為90∶10時(shí),噁嗪草酮保留時(shí)間2.681 min,雖然縮短了時(shí)間但是與雜質(zhì)峰時(shí)間接近。而后調(diào)整流動(dòng)相的流速,相比0.8 mL/min,在1.0 mL/min的流速下其峰型更好,且多次進(jìn)樣的結(jié)果更穩(wěn)定,由此確定最終色譜條件[8]。最終色譜條件確定為:進(jìn)量設(shè)置為5.00 μL,V乙腈∶V甲酸=80∶20,柱溫設(shè)置為 35 ℃,流速設(shè)置為1 mL/min。
選擇scan,采用ESI離子源(+/-)對(duì)1 mg/L噁嗪草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液全掃描,在正離子模式下可以獲得最強(qiáng)有效峰,因此確定正離子模式進(jìn)行掃描[9-10]。由于噁嗪草酮的相對(duì)分子質(zhì)量為376.3,所以在相對(duì)分子質(zhì)量為200~500的范圍內(nèi)進(jìn)行全掃描,結(jié)果表明:在m/z為376.1時(shí)為最強(qiáng)有效峰。在SIM模式下,對(duì)碰撞誘導(dǎo)解離電壓等參數(shù)優(yōu)化調(diào)整,使得儀器響應(yīng)值最大化,由此確定最終質(zhì)譜條件。最終質(zhì)譜條件為:SIM質(zhì)荷比選擇376.1(m/z),介質(zhì)氣體選擇干燥氮?dú)猓瑴囟仍O(shè)置為350 ℃,流速設(shè)定為 12.0 L/min,碰撞誘導(dǎo)解離為100 V,毛細(xì)管電壓選擇正負(fù)3 000 V,霧化氣壓力35.0 kPa,駐留時(shí)間 590 ms,相對(duì)駐留選擇100%。
制備質(zhì)量濃度梯度為0.001,0.01,0.1,0.5,1,4 mg/L的噁嗪草酮試樣溶液,根據(jù)上述確定的液質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)條件,將噁嗪草酮質(zhì)量濃度設(shè)為x軸,檢測(cè)得到的峰面積為y軸,線性回歸方程:y=2 168 083x+8 094.45(R2=0.999 9)。結(jié)果表明,其線性關(guān)系良好,線性關(guān)系見圖3。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際進(jìn)樣時(shí)儀器的信噪比(S/N)為3時(shí),為該物質(zhì)的最低檢出限,得出該儀器條件下噁嗪草酮的最低檢測(cè)限為 0.001 mg/L。
圖3 噁嗪草酮線性關(guān)系圖Fig.3 Linear relationship of oxaziclomefone
從10%噁嗪草酮試樣溶液中準(zhǔn)確吸取5份樣品,待儀器基線平穩(wěn)后,在上述液質(zhì)條件下連續(xù)進(jìn)行測(cè)定[11]。計(jì)算得出測(cè)定10%噁嗪草酮懸浮劑的結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差和變異系數(shù)分別是0.087,0.81%(見表2),符合CIPAC的要求(<1.17%),證明此方法的精密度符合要求。
表2 10%噁嗪草酮懸浮劑精密度測(cè)定Table 2 Precision of oxaziclomefone 10% SC
分別將5份等質(zhì)量的10%噁嗪草酮懸浮樣品移于100 mL容量瓶中,并分別加入一定量的噁嗪草酮標(biāo)準(zhǔn)溶液,在液質(zhì)條件下進(jìn)行定量檢測(cè)[12]。結(jié)果表明(見表3),該條件下噁嗪草酮的回收率在 98.235%~100.57%之間。
表3 10%噁嗪草酮懸浮劑準(zhǔn)確度測(cè)定Table 3 Accuracy determination ofoxaziclomefone 10% SC
(1)在色譜優(yōu)化過程中,分別采用了乙腈-磷酸水和乙腈-甲酸水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙腈-0.1%甲酸水具有更好效果。對(duì)比例進(jìn)行優(yōu)化,乙腈和甲酸配比分別采用了60∶40,70∶30,80∶20,90∶10的比例,結(jié)果表明,體積比為80∶20、溫度為35 ℃時(shí)噁嗪草酮保留時(shí)間適中、峰形最優(yōu)且能與雜質(zhì)具有較好的分離,因此采用該比例作為流動(dòng)相。
(2)噁嗪草酮檢測(cè)結(jié)果表明,利用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定10%噁嗪草酮懸浮劑含量檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠、操作快速便捷,可用于10%噁嗪草酮懸浮劑的快速定量檢測(cè)分析。