高效液相色譜檢測(cè)玉米中除草劑硝磺酮?dú)埩袅康奶崛」に囇芯?/h1>
2018-04-19 08:42:57胡琴琴繆程平朱亞蘭沙夢(mèng)婕杜國(guó)濤李金雨
浙江化工 2018年3期
胡琴琴，繆程平,2，朱亞蘭，沙夢(mèng)婕 ，杜國(guó)濤， 李金雨
（1．嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2．嘉興市化工清潔工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 嘉興 314001）
硝磺酮，又稱甲基黃草酮，是先正達(dá)公司發(fā)現(xiàn)的、繼磺草酮后第二個(gè)新型的三酮類除草劑，具有殺草譜廣，活性高，可混性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于玉米田的防除雜草。硝磺酮是4-羥苯基丙酮酸雙氧化酶（簡(jiǎn)稱HPPD）的有效抑制劑，抑制了HPPD，造成植物的分生組織中酪氨酸積累和質(zhì)體醌衰竭，從而使植物白化而逐漸死亡。但是HPPD也存在于哺乳動(dòng)物，參與體內(nèi)酪氨酸的分解代謝。已有研究發(fā)現(xiàn)硝磺酮由于具有高效的起始活性和殘留活性，長(zhǎng)期食用含有硝磺酮?dú)埩舻氖澄飼?huì)對(duì)人畜產(chǎn)生致癌作用，或引起胎兒畸形，硝磺酮對(duì)人體健康存在的潛在威脅以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染已引起人們的重視和關(guān)注[1]。所以，對(duì)玉米中硝磺酮的殘留量進(jìn)行準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的分析顯得尤為重要。
目前對(duì)硝磺酮的分析方法主要采用高效液相色譜或液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[2-6]。其中液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法的成本高，重現(xiàn)性差。本文選用溶劑萃取法進(jìn)行提取前處理，高效液相色譜法對(duì)玉米中硝磺酮進(jìn)行定量分析檢測(cè)，處理方法簡(jiǎn)單、快速，適合批量樣品的快速分析。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要試劑
硝磺酮原藥（98.6%，浙江嘉化能源化工股份有限公司提供）；1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈均為分析純?cè)噭瑖?guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。
1.2 高效液相色譜操作條件
高效液相色譜儀：U-3000，美國(guó)戴安公司；色譜柱：Ultimate LP-C18 反向色譜柱，4.6×250 mm，5 μm；柱溫：40 ℃； 檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm；流速：1 mL/min；流動(dòng)相：乙腈：水=50：50（V/V）；進(jìn)樣量：20 μL。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品160 mg，用乙腈溶解并定容于1000mL容量瓶中，即為濃度為160 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用乙腈逐級(jí)稀釋配成80 mg/L、40 mg/L、20 mg/L、10 mg/L的硝磺酮系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在上述液相色譜操作條件下進(jìn)行測(cè)定，以硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。標(biāo)樣的線型方程為：y=2.00027x-0.30429，R2=0.99988。
圖1 硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)物的外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
1.4 樣品提取工藝
稱取5 g玉米，將其粉碎后加入30 mL有機(jī)溶劑，加熱后攪拌40 min，然后在4000 r/min下離心5 min，取上層清液5 mL至100 mL容量瓶中，用乙腈定容后進(jìn)行高效液相色譜定量測(cè)定。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 溶劑對(duì)樣品提取的影響
本文按1.4中樣品提取工藝進(jìn)行試驗(yàn)，并在玉米中加入0.05 g的硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品，在常溫下使用20 mL不同溶劑提取40 min，溶劑分別選擇1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈，對(duì)提取后的溶液利用高效液相色譜定量分析硝磺酮的含量，計(jì)算回收率，所得結(jié)果如表1所示。
表1不同溶劑對(duì)樣品提取的影響
從表1中可以看出，不同的溶劑對(duì)硝磺酮的溶解能力有一定的差別，二氯甲烷的提取回收率最高，本文選擇二氯甲烷作為提取溶劑。
2.2 溶劑用量對(duì)提取工藝的影響
本文以5 g玉米為基準(zhǔn)，選擇不同體積用量的二氯甲烷為提取劑，常溫下磁力攪拌提取40 min。所得結(jié)果如表2所示。
表2 不同二氯甲烷用量對(duì)樣品提取的影響
從表2中可以看出，二氯甲烷用量較少時(shí)，提取回收率比較低，隨著二氯甲烷用量的增加，提取回收率也明顯增加，但當(dāng)二氯甲烷的用量為30 mL后，再增加二氯甲烷的用量，回收率增加又不明顯，所以本文選擇提取溶劑二氯甲烷的最佳用量為30 mL。
2.3 時(shí)間對(duì)提取工藝的影響
以5 g玉米為基準(zhǔn)，提取溶劑二氯甲烷的用量為30 mL，常溫下磁力攪拌，分別改變不同的提取時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。所得結(jié)果如表3所示。
表3 時(shí)間對(duì)樣品提取的影響
從表3中可以看出，提取時(shí)間對(duì)提取效果也有較大的影響，提取時(shí)間短，提取效果不是很好，隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，提取回收率增加明顯，但當(dāng)提取時(shí)間超過40 min后，提取回收率增加又不明顯了。所以，本文選擇二氯甲烷的最佳提取時(shí)間為40 min。
2.4 溫度對(duì)提取工藝的影響
由于二氯甲烷的沸點(diǎn)為39.75℃，相對(duì)較小，而常溫為25℃，溫度變化量太小沒有實(shí)際研究意義。所以本文以5 g玉米為基準(zhǔn)，提取溶劑二氯甲烷的用量為30 mL，分別選擇常溫（25℃）、30℃和回流溫度（39.75℃）進(jìn)行試驗(yàn)，磁力攪拌提取40 min，所得結(jié)果如4所示。
表4 溫度對(duì)樣品提取的影響
從表4中可以看出，提取溫度對(duì)提取效果影響很大，隨著溫度升高，提取回收率明顯增加，達(dá)到溶劑的回流溫度時(shí)，提取率也達(dá)到最大。這是因?yàn)橐话闵邷囟?，溶劑的溶解能力也?huì)明顯增強(qiáng)，即硝磺酮在提取溶劑中的溶解度增加，更有利于提取完全。所以，本文選擇最佳提取溫度為回流溫度，即提取溶劑二氯甲烷的沸點(diǎn)。
2.5 重復(fù)性試驗(yàn)
按1.4所述提取工藝，在玉米中加入0.05 g硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品，以二氯甲烷為提取劑，二氯甲烷用量為30 mL，加熱至回流，磁力攪拌下提取40 min。重復(fù)進(jìn)行3次試驗(yàn)，通過高效液相色譜定量分析后，所計(jì)算得到的硝磺酮的提取回收率分別為99.14%、99.09%和99.10%，平均提取回收率為99.11%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD=0.026%。
3 結(jié)論
（1）本文采用有機(jī)溶劑提取玉米中殘留的除草劑硝磺酮，并利用高效液相色譜法對(duì)其進(jìn)行定量檢測(cè)的方法是可行的。
（2）提取溶劑種類、提取溶劑的用量、提取時(shí)間和提取溫度等工藝參數(shù)對(duì)玉米中硝磺酮?dú)埩袅康奶崛⌒Ч休^大影響。
（3）通過優(yōu)化，本試驗(yàn)的最優(yōu)化提取工藝條件為：以5 g玉米為基準(zhǔn)，采用二氯甲烷為提取溶劑，二氯甲烷的用量為30 mL，提取時(shí)間為40 min，提取溫度為回流溫度。最終平均提取回收率為99.11%。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蘇少泉.三酮類除草劑磺草酮與硝磺酮的作用特性與使用[J].現(xiàn)代農(nóng)藥， 2002， （3）：1-3.
[2] 王素琴，任沖，王旭，等.液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定玉米、植株及土壤中甲基磺草酮[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2015， 36（2）：28-31.
[3] 段亞玲，陳迎麗，包娜，等.液-質(zhì)聯(lián)用測(cè)定魚體內(nèi)甲基磺草酮的殘留量[J].貴州科學(xué)，2014，32（1）：72-77.
[4] 張代輝，滕國(guó)生，李正強(qiáng)，等.高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定食品中硝磺草酮[J].分析化學(xué)，2012，40（5）：811-812.
[5] 龐民好，劉順，張利輝，等.新型玉米田除草劑甲基磺草酮在土壤中殘留的高效液相色譜分析[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2007， 30（5）：75-78.
[6] 殷春濤，陳天明，嚴(yán)金龍.反相高效液相色譜法測(cè)定水中的甲基磺草酮農(nóng)藥[J].光譜實(shí)驗(yàn)室， 2013， 30（5）：2493-2495.
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胡琴琴，繆程平,2，朱亞蘭，沙夢(mèng)婕 ，杜國(guó)濤， 李金雨
（1．嘉興學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院，浙江 嘉興 314001；2．嘉興市化工清潔工藝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 嘉興 314001）
硝磺酮，又稱甲基黃草酮，是先正達(dá)公司發(fā)現(xiàn)的、繼磺草酮后第二個(gè)新型的三酮類除草劑，具有殺草譜廣，活性高，可混性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于玉米田的防除雜草。硝磺酮是4-羥苯基丙酮酸雙氧化酶（簡(jiǎn)稱HPPD）的有效抑制劑，抑制了HPPD，造成植物的分生組織中酪氨酸積累和質(zhì)體醌衰竭，從而使植物白化而逐漸死亡。但是HPPD也存在于哺乳動(dòng)物，參與體內(nèi)酪氨酸的分解代謝。已有研究發(fā)現(xiàn)硝磺酮由于具有高效的起始活性和殘留活性，長(zhǎng)期食用含有硝磺酮?dú)埩舻氖澄飼?huì)對(duì)人畜產(chǎn)生致癌作用，或引起胎兒畸形，硝磺酮對(duì)人體健康存在的潛在威脅以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染已引起人們的重視和關(guān)注[1]。所以，對(duì)玉米中硝磺酮的殘留量進(jìn)行準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的分析顯得尤為重要。
目前對(duì)硝磺酮的分析方法主要采用高效液相色譜或液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[2-6]。其中液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法的成本高，重現(xiàn)性差。本文選用溶劑萃取法進(jìn)行提取前處理，高效液相色譜法對(duì)玉米中硝磺酮進(jìn)行定量分析檢測(cè)，處理方法簡(jiǎn)單、快速，適合批量樣品的快速分析。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要試劑
硝磺酮原藥（98.6%，浙江嘉化能源化工股份有限公司提供）；1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈均為分析純?cè)噭瑖?guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。
1.2 高效液相色譜操作條件
高效液相色譜儀：U-3000，美國(guó)戴安公司；色譜柱：Ultimate LP-C18 反向色譜柱，4.6×250 mm，5 μm；柱溫：40 ℃； 檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm；流速：1 mL/min；流動(dòng)相：乙腈：水=50：50（V/V）；進(jìn)樣量：20 μL。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品160 mg，用乙腈溶解并定容于1000mL容量瓶中，即為濃度為160 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用乙腈逐級(jí)稀釋配成80 mg/L、40 mg/L、20 mg/L、10 mg/L的硝磺酮系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在上述液相色譜操作條件下進(jìn)行測(cè)定，以硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。標(biāo)樣的線型方程為：y=2.00027x-0.30429，R2=0.99988。
圖1 硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)物的外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
1.4 樣品提取工藝
稱取5 g玉米，將其粉碎后加入30 mL有機(jī)溶劑，加熱后攪拌40 min，然后在4000 r/min下離心5 min，取上層清液5 mL至100 mL容量瓶中，用乙腈定容后進(jìn)行高效液相色譜定量測(cè)定。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 溶劑對(duì)樣品提取的影響
本文按1.4中樣品提取工藝進(jìn)行試驗(yàn)，并在玉米中加入0.05 g的硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品，在常溫下使用20 mL不同溶劑提取40 min，溶劑分別選擇1，2-二氯乙烷、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈，對(duì)提取后的溶液利用高效液相色譜定量分析硝磺酮的含量，計(jì)算回收率，所得結(jié)果如表1所示。
表1不同溶劑對(duì)樣品提取的影響
從表1中可以看出，不同的溶劑對(duì)硝磺酮的溶解能力有一定的差別，二氯甲烷的提取回收率最高，本文選擇二氯甲烷作為提取溶劑。
2.2 溶劑用量對(duì)提取工藝的影響
本文以5 g玉米為基準(zhǔn)，選擇不同體積用量的二氯甲烷為提取劑，常溫下磁力攪拌提取40 min。所得結(jié)果如表2所示。
表2 不同二氯甲烷用量對(duì)樣品提取的影響
從表2中可以看出，二氯甲烷用量較少時(shí)，提取回收率比較低，隨著二氯甲烷用量的增加，提取回收率也明顯增加，但當(dāng)二氯甲烷的用量為30 mL后，再增加二氯甲烷的用量，回收率增加又不明顯，所以本文選擇提取溶劑二氯甲烷的最佳用量為30 mL。
2.3 時(shí)間對(duì)提取工藝的影響
以5 g玉米為基準(zhǔn)，提取溶劑二氯甲烷的用量為30 mL，常溫下磁力攪拌，分別改變不同的提取時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。所得結(jié)果如表3所示。
表3 時(shí)間對(duì)樣品提取的影響
從表3中可以看出，提取時(shí)間對(duì)提取效果也有較大的影響，提取時(shí)間短，提取效果不是很好，隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)，提取回收率增加明顯，但當(dāng)提取時(shí)間超過40 min后，提取回收率增加又不明顯了。所以，本文選擇二氯甲烷的最佳提取時(shí)間為40 min。
2.4 溫度對(duì)提取工藝的影響
由于二氯甲烷的沸點(diǎn)為39.75℃，相對(duì)較小，而常溫為25℃，溫度變化量太小沒有實(shí)際研究意義。所以本文以5 g玉米為基準(zhǔn)，提取溶劑二氯甲烷的用量為30 mL，分別選擇常溫（25℃）、30℃和回流溫度（39.75℃）進(jìn)行試驗(yàn)，磁力攪拌提取40 min，所得結(jié)果如4所示。
表4 溫度對(duì)樣品提取的影響
從表4中可以看出，提取溫度對(duì)提取效果影響很大，隨著溫度升高，提取回收率明顯增加，達(dá)到溶劑的回流溫度時(shí)，提取率也達(dá)到最大。這是因?yàn)橐话闵邷囟?，溶劑的溶解能力也?huì)明顯增強(qiáng)，即硝磺酮在提取溶劑中的溶解度增加，更有利于提取完全。所以，本文選擇最佳提取溫度為回流溫度，即提取溶劑二氯甲烷的沸點(diǎn)。
2.5 重復(fù)性試驗(yàn)
按1.4所述提取工藝，在玉米中加入0.05 g硝磺酮標(biāo)準(zhǔn)樣品，以二氯甲烷為提取劑，二氯甲烷用量為30 mL，加熱至回流，磁力攪拌下提取40 min。重復(fù)進(jìn)行3次試驗(yàn)，通過高效液相色譜定量分析后，所計(jì)算得到的硝磺酮的提取回收率分別為99.14%、99.09%和99.10%，平均提取回收率為99.11%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD=0.026%。
3 結(jié)論
（1）本文采用有機(jī)溶劑提取玉米中殘留的除草劑硝磺酮，并利用高效液相色譜法對(duì)其進(jìn)行定量檢測(cè)的方法是可行的。
（2）提取溶劑種類、提取溶劑的用量、提取時(shí)間和提取溫度等工藝參數(shù)對(duì)玉米中硝磺酮?dú)埩袅康奶崛⌒Ч休^大影響。
（3）通過優(yōu)化，本試驗(yàn)的最優(yōu)化提取工藝條件為：以5 g玉米為基準(zhǔn)，采用二氯甲烷為提取溶劑，二氯甲烷的用量為30 mL，提取時(shí)間為40 min，提取溫度為回流溫度。最終平均提取回收率為99.11%。
參考文獻(xiàn)：
[1] 蘇少泉.三酮類除草劑磺草酮與硝磺酮的作用特性與使用[J].現(xiàn)代農(nóng)藥， 2002， （3）：1-3.
[2] 王素琴，任沖，王旭，等.液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定玉米、植株及土壤中甲基磺草酮[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2015， 36（2）：28-31.
[3] 段亞玲，陳迎麗，包娜，等.液-質(zhì)聯(lián)用測(cè)定魚體內(nèi)甲基磺草酮的殘留量[J].貴州科學(xué)，2014，32（1）：72-77.
[4] 張代輝，滕國(guó)生，李正強(qiáng)，等.高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定食品中硝磺草酮[J].分析化學(xué)，2012，40（5）：811-812.
[5] 龐民好，劉順，張利輝，等.新型玉米田除草劑甲基磺草酮在土壤中殘留的高效液相色譜分析[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2007， 30（5）：75-78.
[6] 殷春濤，陳天明，嚴(yán)金龍.反相高效液相色譜法測(cè)定水中的甲基磺草酮農(nóng)藥[J].光譜實(shí)驗(yàn)室， 2013， 30（5）：2493-2495.
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