孫近 晏新程 李丹 曾蓉
摘要:以乙腈為提取液,通過超聲波輔助萃取,離心凈化,C18柱為分析柱,乙腈與水溶液為流動相,在205nm的檢測波長下,用高效液相色譜法定量測定棉花中哈威達殘留量的方法。檢測結果表明,該方法靈敏度高、準確性好,檢出限為0.033mg/kg,回收率在98.2%~108.3%,相對標準偏差(RSD)1.68%~4.08%。本研究不僅建立了簡便、快速、準確的棉花中哈威達殘留量的檢測方法,同時對該方法的準確度和精密度等進行了較為全面的評價,為制定國家棉花中哈威達殘留量的檢測方法標準提供了依據(jù),打下了基礎。
關鍵詞:哈威達;殘留;棉花;高效液相色譜
作為紡織品的主要原材料,棉花在紡織品中起著支柱的作用。目前,棉花生產(chǎn)中農(nóng)藥的使用必不可少。哈威達作為棉花生產(chǎn)中一種有效的脫葉劑,能促進棉葉脫落,提高機械采收效率并降低籽棉含雜率[1],其與乙烯利一起廣泛應用于各國棉田。
哈威達,英文名dimethipin [2],別名噻節(jié)因,落長靈,是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,是目前各國應用的一種脫葉劑。哈威達通過殺傷或殺死植物的綠色組織,同時刺激傷害乙烯的產(chǎn)生,誘導棉鈴開裂和葉柄離層的形成[1],從而起到催熟和脫葉作用。其應用于棉花脫葉時間偏晚,因此可能在棉花中殘留。該化合物比較穩(wěn)定不易分解,哈威達對人畜有一定毒性。目前國內(nèi)還沒有成熟的棉花中脫葉劑哈威達殘留量的檢測方法,更缺少對檢測方法的準確度和精密度等做全面的評價。課題組在前期系統(tǒng)研究哈威達溶解性、熱穩(wěn)定性等物理化學性質(zhì)的基礎上,著重研究了棉花中殘留哈威達的萃取、濃縮、凈化條件,建立了用高效液相色譜法檢測棉花中哈威達殘留量的分析方法,并對方法進行了較為全面的評估。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與儀器
1.1.1 材料和試劑
哈威達標準品 (純度>99%,Sigma);高純水;乙腈:分析純和色譜純(Sigma)。色譜純乙腈通過0.45μm孔徑的油相膜過濾;高純水,通過0.45μm孔徑的水相膜過濾。
1.1.2 儀器
液相色譜儀:Agilent1260Qua型HPLC系統(tǒng)。色譜柱:Agilent Eclipse XDB-C18,5μm,4.6mm×150mm。電子天平(精確到0.1mg)、超聲波振蕩儀、恒溫水浴振蕩器、離心機、旋轉蒸發(fā)儀等。
1.2 分析方法
1.2.1 樣品前處理
稱取棉花樣品(3±0.01)g于反應器中,加入150mL已預熱到(45±2)℃的乙腈溶液,將反應器密閉,用力振搖,使所有試樣浸于液體中,置于已恒溫至(45±2)℃的水浴中保溫30 min后,使所有試樣充分潤濕。然后,將反應器置于(45±2)℃超聲波浴中處理30 min,擠干,抽濾,收集濾液于圓底燒瓶中。濾渣收集到反應器中,再加入100mL乙腈溶液,將反應器置于(45±2)℃超聲波浴中處理10 min,擠干,抽濾,收集濾液于上述圓底燒瓶中。
用3×10 mL乙腈溶液分3次洗滌抽濾裝置中的濾渣,收集濾液于上述圓底燒瓶中。將上述收集的盛有乙腈提取液的圓底燒瓶置于真空旋轉蒸發(fā)器上,于45℃左右的溫度低真空下,濃縮至近干。準確移取1.0mL乙腈(色譜純)加入濃縮至近干的圓底燒瓶中,混勻,靜置[3]。
如定容溶液渾濁,采用離心處理,取其上清液上機分析。
1.2.2 高效液相色譜分析
Agilent1260Qua型HPLC系統(tǒng),包含在線脫氣機、四元梯度泵和柱溫箱、DAD檢測器。色譜柱: Agilent Eclipse XDB-C18,5μm,4.6mm×150mm;檢測波長: 205nm,柱溫為30℃,進樣量10μL,用乙腈:水=20:80作為流動相,流速1mL/min,檢測時間8min。采用外標法峰面積定量。
1.3 定量方法和計算公式
定量方式采用外標法。試樣中哈威達殘留量的計算公式如下:
2 結果與分析
2.1 線性關系與檢出限
用乙腈將脫葉劑哈威達標準品(Sigma)配制成儲備液,以流動相乙腈稀釋至所需濃度的系列標準溶液,分別取上述系列標準溶液在1.2.2測定條件下進行測試,測試結果以峰面積Area-哈威達濃度(Amt)作標準曲線。測得標準曲線方程為Area=32.54×Amt+2.36 (γ=0.99954)。
從表1和圖1可以看出,哈威達濃度在0.5?g/mL~20.0?g/mL之間線性關系良好,范圍寬,完全可以滿足試驗要求,即本試驗可以用外標法進行定量。
方法檢出限的測定能反映分析方法的精度,定量檢出限的測定能反映方法定量的低限和準確程度。根據(jù)特征色譜峰信噪比S/N≥3為方法檢出限。配制濃度為0.5?g/mL的哈威達標準溶液,以乙腈/水溶液為流動相,進樣量為10μL。在該條件下利用此方法得到的信噪比為152.3。因此可以根據(jù)定量方法計算出該方法的檢測限低于0.033mg/kg。
2.2 方法精密度與穩(wěn)定性
采用上述儀器設備條件和參數(shù),利用濃度為10.0?g/mL的哈威達標準溶液與空白交叉進樣,重復測量10次后計算相對標準偏差(RSD),試驗結果如表2所示。結果表明,該方法的系統(tǒng)精密度變異系數(shù)為0.44,系統(tǒng)精密度比較高。同時,利用濃度為10.0?g/mL的哈威達標準溶液分別在4℃下放置0、1、2、4天進行測試,測試結果見表3,穩(wěn)定性試驗表明該方法具備較好的穩(wěn)定性。
2.3 樣品測定與回收率試驗
2.3.1 回收率試驗
根據(jù)建立的檢測方法進行回收率測試,在不含哈威達的棉花樣品中分別加入濃度為1.0?g/mL、2.0?g/mL、10.0?g/mL的哈威達標準品1mL,測試結果見表4。其回收率在98.2%~108.3%之間,變異系數(shù)在1.68%~4.08%之間,說明該方法測定具有較高的回收率和穩(wěn)定性。
2.3.2 國內(nèi)外棉花樣品測定
采用上述分析方法中的樣品前處理和儀器分析條件,對不同國家和地區(qū)的棉花8個樣品進行分析,均檢測出含有哈威達,可能是課題組選取的棉花樣品是采用手摘或者使用了其他脫葉劑。
3 結論
在前期對多種萃取劑的選擇和結合哈威達物質(zhì)的熱穩(wěn)定性分析研究基礎上,本方法研究采用乙腈作為提取劑,在超聲波條件下對棉花中哈威達殘留量進行提取,通過離心凈化,利用高效液相色譜-二極管陣列檢測器(HPLC/DAD)對棉花中哈威達殘留量進行檢測。檢測結果表明色譜峰分離完全,精密度高,檢測限低,線性范圍寬,回收率符合殘留量檢測的要求,完全適用于測定棉花中哈威達殘留量的要求。本研究不僅建立了簡便、快速、準確的棉花中哈威達殘留量的檢測方法,同時對該方法的準確度和精密度等進行了較為全面的評價,為下一步制定國家棉花中噻苯隆殘留量的檢測方法標準提供了依據(jù),打下了基礎。
參考文獻:
[1] 田曉莉,段留生,李召虎. 棉花化學催熟與脫葉的生理基礎. 植物生理學通訊. 2004, 40(16):758-762.
[2] Thomas L. Potter, Luz Marti, Sally Belflower, and Clint C. Truman. Multiresidue Analysis of Cotton Defoliant, Herbicide, and Insecticide Residues in Water by Solid-Phase Extraction and GC-NPD, GC-MS, and HPLC-Diode Array Detection. J. Agric. Food Chem. 2000, (48): 4103-4108.
[3] 曾蓉,孫近,趙瑞方,等.棉花中脫葉劑噻苯隆檢測方法研究[J].標準科學,2010,(5):22-25.
(作者單位:四川省纖維檢驗局)endprint