■李軍德 趙艷芳 宋吉英
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)校醫(yī)院,山東青島266109;2.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)院,山東青島266109)
異丙草胺是一種氯代乙酰胺類化合物,它是一種新型的芽前除草劑,能與防治闊葉雜草的除草劑混用,同時(shí)也可擴(kuò)大防治雜草、降低用藥量,可代替乙草胺使用。異丙甲草胺和異丙草胺是同分異構(gòu)體,是細(xì)胞分裂抑制劑,可通過(guò)幼芽吸收,向上傳導(dǎo),抑制蛋白質(zhì)合成干擾卵磷脂形成,從而抑制幼芽及其根的生長(zhǎng),常用于防除水稻、玉米、大豆、花生等地的牛筋草、馬唐、狗尾草、棉草、莧菜、馬齒莧等。玉米、花生等農(nóng)作物的秸稈可直接或發(fā)酵后作為飼料原料用于牛、馬、騾、羊等畜禽的喂養(yǎng)。通常對(duì)于許多農(nóng)藥來(lái)說(shuō),在環(huán)境中的降解是消除其污染的重要途徑之一,是確定其在環(huán)境中歸宿的一個(gè)重要依據(jù)。除草劑在農(nóng)作物秸稈中的殘留,會(huì)影響其作為飼料原料的質(zhì)量。目前國(guó)際上對(duì)于異丙草胺和異丙甲草胺常用的檢測(cè)方法主要為氣相色譜法和液相色譜法。本文的創(chuàng)新點(diǎn)是用高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)農(nóng)作物秸稈中異丙草胺和異丙甲草胺的含量,對(duì)農(nóng)作物秸稈作為飼料原料起到一定的參考作用。
試劑:異丙草胺和異丙甲草胺標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma);甲醇、乙腈(色譜純)。
儀器:Agilent-1100型高效液相色譜儀;Eclipse Plus C-18(5 μm,4.6 mm×250 mm)色譜柱(安捷倫科技公司);TU-1901型雙光束紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);KQ-700DV型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);LXJ-802醫(yī)用低速離心機(jī)(金壇市恒豐儀器廠);Cascada超純水系統(tǒng)(Pall Corporation);RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠);98-1磁力攪拌器(上海司樂(lè)儀器有限公司);玻璃儀器超聲清洗1 h,用超純水洗凈后烘干備用。
流動(dòng)相:乙腈-水=70∶30(體積比);流速0.8 ml/min;柱溫:25 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):220 nm;進(jìn)樣量:20 μl。
用乙腈做溶劑,分別配制一定濃度的異丙草胺和異丙甲草胺的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液,做標(biāo)準(zhǔn)工作曲線時(shí)可將儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋使用。
將玉米、花生等農(nóng)作物秸稈晾干,切段,粉碎,用分析天平稱取2.0 g于250 ml磨口錐形瓶中,加入100 ml乙腈,封口后磁力攪拌提取30 min,將混合物轉(zhuǎn)移到離心管中,以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心,上清液在圓底燒瓶中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,加入2 ml流動(dòng)相溶解,用一次性有機(jī)濾頭過(guò)濾,得樣品溶液,在1.2節(jié)的色譜條件下待測(cè)。
實(shí)驗(yàn)中將異丙草胺和異丙甲草胺的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至適量濃度后,在紫外分光光度計(jì)上進(jìn)行紫外掃描,所得譜圖如圖1和圖2所示。由譜圖可知,異丙草胺和異丙甲草胺的最大吸收波長(zhǎng)均為220 nm,故選擇220 nm為最佳檢測(cè)波長(zhǎng)。
圖1 異丙草胺的紫外光譜
圖2 異丙甲草胺的紫外光譜
高效液相色譜中流動(dòng)相的種類及配比對(duì)樣品峰及混合物的分離有著決定性的作用,兩個(gè)目標(biāo)峰之間的距離須足夠大及峰須足夠窄才能達(dá)到分離效果,當(dāng)儀器與色譜柱確定時(shí),流動(dòng)相的種類及配比是影響兩種組分分離的決定性因素。實(shí)驗(yàn)中分別配制了甲醇-水和乙腈-水的流動(dòng)相,對(duì)異丙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行高效液相測(cè)定,得到譜圖3。
圖3 異丙草胺在不同流動(dòng)相下的色譜
從圖3可以看出,用甲醇-水做流動(dòng)相時(shí),得到的色譜峰過(guò)寬,峰的對(duì)稱性差;而用乙腈-水做流動(dòng)相時(shí)峰形較好,因此,實(shí)驗(yàn)中選擇乙腈-水做流動(dòng)相。
選擇流速分別為0.6、0.8、1.0 ml/min,在乙腈-水不同流動(dòng)相配比下測(cè)得異丙草胺和異丙甲草胺的色譜圖,根據(jù)色譜圖的相關(guān)信息,確定最佳流動(dòng)相配比。
由圖4和表1可知,隨著流動(dòng)相中乙腈含量的減少,保留時(shí)間延長(zhǎng),在乙腈-水=60∶40時(shí),保留時(shí)間最長(zhǎng),峰寬最寬;在乙腈-水=70∶30時(shí)色譜峰形較好,峰寬較窄,異丙甲草胺和異丙草胺色譜峰的對(duì)稱因子分別為0.953和1.429,峰形較為理想,因此0.6 ml/min流速條件下選擇乙腈-水=70∶30作為流動(dòng)相。
圖4 流速為0.6 ml/min時(shí)異丙草胺和異丙甲草胺的不同流動(dòng)相配比色譜
表1 流速為0.6 ml/min時(shí)不同流動(dòng)相比例的色譜峰分析結(jié)果及系統(tǒng)評(píng)價(jià)
圖5 流速為0.8 ml/min時(shí)異丙草胺和異丙甲草胺的不同流動(dòng)相配比色譜
表2 流速為0.8 ml/min時(shí)不同流動(dòng)相比例的色譜峰分析結(jié)果及系統(tǒng)評(píng)價(jià)
由圖5和表2可知,隨著流動(dòng)相中乙腈含量的減少,保留時(shí)間增大,在乙腈-水=60∶40時(shí),保留時(shí)間長(zhǎng),峰寬較大;在乙腈-水=70∶30時(shí)得到的峰形較高,峰寬較小,峰的對(duì)稱性比較好,因此0.8 ml/min流速條件下選擇乙腈-水=70∶30作為流動(dòng)相。
圖6 流速為1.0 ml/min時(shí)異丙草胺和異丙甲草胺的不同流動(dòng)相配比色譜
表3 流速為1.0 ml/min時(shí)不同流動(dòng)相比例的色譜峰分析結(jié)果及系統(tǒng)評(píng)價(jià)
由圖6和表3可知隨著流動(dòng)相中乙腈含量的減少,保留時(shí)間增大,在乙腈-水=60∶40時(shí),保留時(shí)間長(zhǎng),峰寬較大;在乙腈-水=70∶30時(shí)得到的峰形較高,峰寬較小,峰的對(duì)稱性比較好,因此1.0 ml/min流速條件下選擇乙腈-水=70∶30作為流動(dòng)相。
綜合以上的分析結(jié)果,在不同的流速下,乙腈-水=70∶30時(shí)的分離效果最好,實(shí)驗(yàn)中確定最佳流動(dòng)相配比乙腈-水=70∶30。
在高效液相色譜檢測(cè)中,流速對(duì)色譜峰的峰形,保留時(shí)間,對(duì)稱因子等因素有著決定性的作用。本實(shí)驗(yàn)在確定最佳流動(dòng)相配比乙腈-水=70∶30的前提下,對(duì)異丙草胺和異丙甲草胺混合標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同流速下的色譜圖分析,以確定最佳流速,所得結(jié)果見(jiàn)圖7和表4。
由圖7和表4可知,隨著流速的增大,保留時(shí)間縮短,在流速為1.0 ml/min時(shí),保留時(shí)間短,但是流速過(guò)快,柱壓較大,且色譜峰峰面積??;在流速為0.6 ml/min時(shí),保留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),峰太寬,對(duì)稱因子不好;在流速為0.8 ml/min時(shí),保留時(shí)間適中,峰面積大,峰形較理想,因此實(shí)驗(yàn)流速確定為0.8 ml/min。
圖7 異丙草胺和異丙甲草胺在最佳流動(dòng)相配比下的不同流速色譜
表4 異丙草胺和異丙甲草胺在最佳流動(dòng)相配比下不同流速的色譜峰分析結(jié)果及系統(tǒng)評(píng)價(jià)
本實(shí)驗(yàn)需要同時(shí)檢測(cè)異丙草胺和異丙甲草胺兩種目標(biāo)物,因此首先需確定出這兩種目標(biāo)物的保留時(shí)間以進(jìn)行定性分析。分別對(duì)異丙草胺和異丙甲草胺的標(biāo)準(zhǔn)溶液在1.2節(jié)的色譜條件下進(jìn)樣分析,以確定其保留時(shí)間;再在相同的色譜條件下分析異丙草胺和異丙甲草胺的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,根據(jù)二者的保留時(shí)間確定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中的組分。所得結(jié)果見(jiàn)圖8,圖9和圖10。
圖8 異丙甲草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜
圖9 異丙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜
圖10 異丙草胺和異丙甲草胺混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜
由結(jié)果可知,在1.2節(jié)色譜條件下,異丙甲草胺和異丙草胺的保留時(shí)間分別為8.301 min和10.383 min,二者的混合物可以得到很好的分離,且異丙甲草胺先于異丙草胺出峰。
表5 方法的性能數(shù)據(jù)
本文的創(chuàng)新點(diǎn)是用高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)農(nóng)作物秸稈中異丙草胺和異丙甲草胺的含量,實(shí)驗(yàn)中對(duì)該方法的色譜條件進(jìn)行了探索,實(shí)驗(yàn)采用Agilent-1100高效液相色譜儀,Eclipse Plus C-18(5 μm,4.6 mm×250 mm)色譜柱,以乙腈-水=70∶30(體積比)為流動(dòng)相,檢測(cè)波長(zhǎng)為220 nm,柱溫為25℃,流速為0.8 ml/min的條件下確定了測(cè)定作物秸稈中異丙草胺和異丙甲草胺含量的方法。在該實(shí)驗(yàn)條件下異丙草胺和異丙甲草胺有較好的分離度,通過(guò)精密度實(shí)驗(yàn)和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)等證明該方法穩(wěn)定可靠,可用于實(shí)際樣品的分析檢測(cè)。
(參考文獻(xiàn)12篇,刊略,需者可函索)