魏曉曉 馬博凱 劉偉麗
(北京市理化分析測試中心,有機材料檢測技術與質量評價北京市重點實驗室,北京 100094)
小菜蛾屬于鱗翅目菜蛾科,是危害十字花科蔬菜最重要的害蟲之一,分布廣泛,屬于世界性害蟲[1-3]。目前,減輕或預防小菜蛾的危害主要以化學防治為主。但化學防治存在易產(chǎn)生抗藥性、污染環(huán)境以及殺傷天敵等弊端[4-6]。近年來環(huán)境友好型的性誘劑生物防治方法開始引起廣泛的關注。該方法是利用釋放的性誘劑,引誘異性成蟲,從而干擾雌雄交配,減少受精卵數(shù)量,從而控制小菜蛾數(shù)量。小菜蛾性誘劑于1974年由Chow從小菜蛾雌蛾腹部提取得到,其主要成分被鑒定為順-11-十六碳烯醛(Z11-16:Ald)和順-11-十六碳烯乙酸酯(Z11-16:Ac),及微量成分順-11-十六碳烯醇(Z11-16:OH)[7-9]。這幾種成分的配比、劑量對其田間誘餌效果有很大影響,因此有必要建立小菜蛾性誘劑中各成分含量的檢測方法。徐妍[10]和杜少芳[11]分別報道過用氣相色譜方法測定梨小食心蟲性信息素順-8 -十二碳烯-1-醇乙酸酯的含量,尚未見對混合成分性信息素定量分析的報道。本實驗建立了一種氣相色譜方法,可同時對小菜蛾性誘劑中3種成分Z11-16:Ald、Z11-16:Ac、Z11-16:OH含量進行分析,此方法具有分離效果好,操作簡單、快速、靈敏度高、重現(xiàn)性好等特點,為小菜蛾性誘劑質量控制提供了技術支持。
Agilent 7890A氣相色譜儀(美國Agilent公司,配FID檢測器);XS205十萬分之一分析天平(瑞士Mettler公司)。
順-11-十六碳烯醛(Z11-16:Ald)標準品(阿拉丁化學試劑有限公司);順-11-十六碳烯乙酸酯(Z11-16:Ac)、順-11-十六碳烯醇(Z11-16:OH)標準品(南京邦諾生物科技有限公司);二氯甲烷色譜純(美國Fisher公司)。
分別準確稱取適量順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇標準物質,用二氯甲烷溶解、定容,制備3物質質量濃度均為1000μg/mL的單標準儲備液。準確移取適量各標準儲備液,混合于10 mL容量瓶中,定容,配制成200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL系列濃度的順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇3種標準物質的混合對照品儲備液。
移取100 μL樣品液體,至10 mL容量瓶中,加入二氯甲烷定容,過0.22 μm有機濾膜,供GC測定。
Agilent DB-FFAP(30m×0.25 mm×0.25 μm)毛細管色譜柱;進樣口溫度200℃;檢測器溫度250℃;柱升溫程序:初始溫度100 ℃,升溫速率5 ℃/min,最終溫度230℃,保持5min;載氣為高純氮氣(N2);載氣流速:1mL/min,氫氣流速為30mL/min,空氣流速為400mL/min,分流比20∶1,進樣量1 μL。
實驗考察了不同色譜柱對3種性誘劑的分離效果。由表1可知,3號色譜柱對3種物質的分離效果最佳,能夠將保留時間接近的順-11-十六碳烯乙酸酯和順-11-十六碳烯醇完全分開,又考慮到待測3種組分都為極性化合物,故選擇使用Agilent DB-FFAP(30m×0.25 mm×0.25 μm)毛細管色譜柱。
表1 色譜柱對性誘劑保留時間(t)的影響
本實驗在保持其它色譜條件相同的條件下,考察了不同升溫程序對3種性誘劑分析效果。表2給出了不同升溫條件下順-11-十六碳烯乙酸酯和順-11-十六碳烯醇的分離度以及順-11-十六碳烯醛的出峰時間。表2結果表明,樣品在色譜后段出峰,因此可以提高初始程序溫度,縮短分析時間,選擇100℃為初始溫度。升溫速率對性誘劑的分離度有一定影響,升溫速率越慢,分離度越好,為了保證各組分的分離效率和較短的色譜流出時間,因此確定如下色譜條件:100 ℃保持2 min,以5 ℃/min的速率升至230 ℃,保持5 min。圖1為此條件下得到的3種性誘劑的色譜圖,可見3種成分的峰形對稱、清晰、基線平穩(wěn),分離效果良好。
表2 升溫條件對性誘劑出峰時間(t)的影響
圖1 小菜蛾性誘劑的氣相色譜圖1.順-11-十六碳烯醛;2.順-11-十六碳烯乙酸酯;3.順-11-十六碳烯醇
用二氯甲烷分別將順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇稀釋為濃度為20~200 μg/mL的系列標準工作溶液,在上述優(yōu)化分析條件下測定。以峰面積(Y)對質量濃度(X, μg/mL)繪制標準曲線,3種性誘劑在各自的濃度范圍內線性關系良好,線性相關系數(shù)均大于0.999。以S/N=3計算3種性誘劑的檢出限(LOD),以S/N=10計算3種性誘劑的定量限(LOQ),結果見表3。
表3 線性方程、相關系數(shù)、檢出限及定量限
以二氯甲烷為基體,分別添加不同濃度的標準溶液,進行添加回收率和精密度試驗。3個添加水平下,每個平行測定6次。結果如表4所示,不同水平下各待測物的平均回收率為94.5%~97.5%,相對標準偏差為0.9%~2.9%,能滿足小菜蛾性誘劑中3種成分的快速檢測需求。
表4 回收率和精密度檢測結果
按照本實驗建立的方法對市場上采購的某品牌小菜蛾性誘劑中3種成分順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇的含量進行了測定,樣品中3種物質含量如表5所示。由表5可知,樣品中添加順-11-十六碳烯醇含量最低,順-11-十六碳烯酯含量居中,順-11-十六碳烯醛含量最高。
表5 小菜蛾性誘劑中3種成分的濃度 μg/mL
本研究建立了氣相色譜方法快速測定小菜蛾性誘劑中3種成分。該方法操作簡單、分離效果好、線性關系良好、精密度和準確度高,能夠滿足小菜蛾誘芯中3種成分的檢測要求,可為研發(fā)高效小菜蛾性誘劑及小菜蛾性誘劑的質量控制提供技術支持。