高效液相色譜法測定甘草、黃芪和葛根中除草劑氟磺胺草醚和氯嘧磺隆的殘留量

季 磊，馬曉健， 曲悠揚， 戚 驥

(大連市檢驗檢測認證技術(shù)服務(wù)中心，遼寧 大連 116630)

隨著我國中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展，藥用植物的種植技術(shù)也在不斷提高。在藥用植物的種植過程中，雜草會爭奪養(yǎng)料、水分和空間，影響藥用植物的生長。使用化學(xué)除草劑可以高效、高質(zhì)量消滅雜草。氟磺胺草醚和氯嘧磺隆是豆科藥用植物種植時常用的苗后除草劑[1][2]。氟磺胺草醚是一種二苯醚類化合物，可被雜草葉片、根部吸收，破壞光合作用，使雜草葉片黃化，迅速枯萎死亡，主要用于豆科植物除草，能防除一年生禾本科雜草和闊葉雜草。氯嘧磺隆是磺酰脲類除草劑，通過根部傳導(dǎo)至生長點發(fā)揮作用，抑制敏感植物生長，主要用于防除莎草、闊葉雜草及某些禾本雜草。這兩種除草劑在土壤中殘效時間都較長[3][4]，容易對生態(tài)環(huán)境造成危害[5][6]，也會對后茬作物產(chǎn)生藥害[7][8]，甚至有研究表明，氟磺胺草醚對人類和動物也存在潛在的威脅[9]。目前，有關(guān)氟磺胺草醚殘留量的研究大部分選用的研究對象為大豆、花生和土壤，氯嘧磺隆殘留量的研究選用的研究對象多為大豆、土壤和甜菜，使用的檢測方法包括高效液相色譜法[10][11]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[12～14]以及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[15][16]等。本研究使用高效液相色譜-紫外檢測法建立甘草、黃芪和葛根中氟磺胺草醚和氯嘧磺隆殘留量的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 高效液相色譜儀Alliance 2695/2996，美國沃特世Waters；色譜柱Poroshell EC-C18(2.7μm，4.6mm×100mm)，美國安捷倫Angilent；N-丙基乙二胺(PSA)吸附劑，天津博納艾杰爾科技有限公司；C18吸附劑，天津博納艾杰爾科技有限公司；電子天平BSA224S，德國賽多利斯Sartorius；超純水系統(tǒng)，德國賽多利斯Sartorius；旋渦混合器XW-80A，上海精科實業(yè)有限公司；24位氮吹儀，美國Organomation；

甲醇中氟磺胺草醚溶液(含量：100μg/mL，批號：A2002182)，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司；甲醇中甲醇中氯嘧磺隆(含量：100μg/mL，批號：202001)，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所；甲醇、乙腈、磷酸，色譜純。

1.2 測定方法

1.2.1 樣品處理 分別取甘草、黃芪和葛根樣品，粉碎至粉末狀態(tài)(過40目篩)，混勻。稱取3g樣品于離心管中，加入4mL水，旋渦混合器震蕩混勻，浸泡60min。加入15mL乙腈，旋渦混合器震蕩2min，加入1.5g氯化鈉，再次用旋渦混合器震蕩2min，10 000r/min離心4min。取上清液10mL于另一離心管中，35℃氮氣吹至近干，用乙腈定容至2mL。加入0.6gPSA、0.3gC18和1g無水硫酸鎂，旋渦混合器震蕩2min，10 000r/min離心4min，上清液過0.22μm微孔濾膜，待測。

1.2.2 液相色譜檢測條件 色譜柱為Poroshell EC-C18(2.7μm，4.6mm×100mm)，柱溫30℃，進樣量10μL；紫外檢測器波長285nm；流動相A為0.02%磷酸-水溶液，流動相B為乙腈，洗脫梯度(表1)。

2 結(jié)果

2.1 標準曲線 分別取100μg/mL的氯嘧磺隆溶液和100μg/mL的氟磺胺草醚溶液各500μL，用甲醇稀釋至50mL，配制成1μg/mL的標準儲備溶液。分別取200μL、500μL、1mL、1.5mL、2mL和3mL的標準儲備溶液，用乙腈-水溶液(1：9)定容至10mL，配制成濃度為20、50、100、150、200和300ng/mL的標準溶液，繪制標準曲線。溶液濃度(ng/mL)為橫坐標x，色譜峰面積為縱坐標y，化合物線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)>0.999。所得曲線和相關(guān)系數(shù)(圖1)。

圖1 標準曲線及相關(guān)系數(shù)

2.2 回收率試驗及定量限 分別取甘草、黃芪和葛根樣品加入適量的標準溶液，每個濃度6個平行，經(jīng)1.2.1處理后測定，計算回收率和相對標準偏差(RSD)。經(jīng)計算，當氯嘧磺隆和氟磺胺草醚的添加量為20μg/kg時，測定結(jié)果信噪比S/N>10，回收率>86%，相對標準偏差<9%，本方法中氯嘧磺隆和氟磺胺草醚的定量限均確定為20μg/kg。添加回收試驗中，氯嘧磺隆回收率在86.3%～98.9%之間，相對標準偏差(RSD)<9%，氟磺胺草醚回收率在91.5%～98.2%之間，相對標準偏差(RSD)<8%。樣品添加量和結(jié)果(表2)，色譜圖(圖2)。

表2 樣品添加量、回收率和相對標準偏差

圖2 三種基質(zhì)的空白樣品色譜圖及加標樣品色譜圖(①氯嘧磺隆 ②氟磺胺草醚)

3 討論

3.1 檢測器波長的選擇 將氯嘧磺隆和氟磺胺草醚配制成1μg/mL的混合標準溶液，在不同的檢測波長條件下進行掃描。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，波長285nm條件下，氯嘧磺隆和氟磺胺草醚都有較大響應(yīng)且干擾較少。

3.2 樣品處理方法的選擇 本次研究考察了使用QuEChERS法[17][18]和固相萃取柱處理樣品的凈化效果。

方案一，使用QuEChERS法凈化樣品。由于樣品含水較少，取3g樣品加入4mL水浸泡60min，再加入6mL乙腈、1.5g氯化鈉，充分混合，離心后取4mL上清液于另一離心管中，加入0.6gPSA、0.3gC18和1g無水硫酸鎂混合后再次離心，取上清液待測。

方案二，使用C18固相萃取柱凈化樣品。3g樣品加入20mL乙腈-水溶液(1：9)提取并離心，取10mL上清液過經(jīng)過活化的C18固相萃取柱(200mg，3mL)，3mL乙腈-水溶液(2：8)淋洗，用2mL乙腈-水溶液(8：2)洗脫，收集濾液待測。

經(jīng)比較，使用QuEChERS法處理樣品的回收率優(yōu)于使用固相萃取柱凈化。為了使定量限更低，本方法最后選擇使用乙腈提取后濃縮提取液，再加入PSA和C18凈化樣品。通過比較PSA和C18不同用量的凈化效果，PSA用量≥0.6g，C18用量≥0.3g時，不同樣品的凈化效果都能達到最佳，所以本方法使用0.6gPSA和0.3gC18凈化樣品。

3.3 液相色譜條件的選擇 本次研究比較了使用不同比例的甲醇、乙腈、水和0.02%磷酸[19]作為流動相，化合物色譜圖的峰面積、峰高、保留時間和分離度等因素。當使用甲醇作有機相時，化合物與雜質(zhì)峰分離效果不好；使用乙腈-水流動相時，氯嘧磺隆出峰效果良好，但是氟磺胺草醚峰形不好；使用乙腈-0.02%磷酸流動相時，因為氯嘧磺隆在酸性條件下不穩(wěn)定，色譜峰的峰面積略微減小，氟磺胺草醚出峰效果好，容易與雜質(zhì)分離。綜合考慮不同流動相條件下不同化合物的檢測結(jié)果，同時也為了縮短檢測時間，本方法使用乙腈-0.02%磷酸流動相梯度洗脫。

4 結(jié)論

本次研究使用高效液相色譜建立了甘草、黃芪和葛根中除草劑氯嘧磺隆和氟磺胺草醚殘留量的檢測方法。所使用的試劑用量少，操作相對簡單方便，測定結(jié)果滿足NY/T 788-2018標準要求[20]，可以快速大量的對樣品進行篩選的同時進行準確定量。