杜少芳,劉金龍,樊瑋鑫,楊博凱,荊小院
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)文理學(xué)院,山西太谷030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)分析測試中心,山西太谷030801;3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太谷030801)
梨小食心蟲性誘芯中活性成分的氣相色譜-質(zhì)譜定量分析
杜少芳1,劉金龍1,樊瑋鑫2,楊博凱1,荊小院3
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)文理學(xué)院,山西太谷030801;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)分析測試中心,山西太谷030801;3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太谷030801)
采用外標(biāo)法,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)定量分析了梨小食心蟲性誘芯中主要活性成分順-8-十二碳烯醇乙酸酯(Z8-12∶Ac)的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用正己烷提取了反口橡皮塞誘芯中的Z8-12∶Ac,在20~100 μg/mL范圍內(nèi)進(jìn)行測定,方法具有良好的線性關(guān)系(R2=0.988 5),方法檢出限(LOD)為0.014 μg/mL,定量限(LOQ)為0.079 μg/mL,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.74%;測定結(jié)果滿意,有較好的準(zhǔn)確度和精密度,能滿足性誘芯中Z8-12∶Ac的檢測要求。
氣相色譜-質(zhì)譜法;定量分析;梨小食心蟲性誘芯;順-8-十二碳烯醇乙酰酯
梨小食心蟲為世界性蛀果害蟲之一,為害多種仁果類和核果類果樹[1-2],具有繁殖代數(shù)多、寄主轉(zhuǎn)移的特點[3],防治較為困難,而目前主要的農(nóng)藥防治容易導(dǎo)致果實質(zhì)量下降、害蟲抗藥性增強(qiáng)、農(nóng)藥殘留超標(biāo)等問題[4-5]。因此,利用專一性高且無毒害的性信息素有效防治害蟲成為研究的熱點[6-8]。在實際應(yīng)用中,用來引誘梨小食心蟲的是性誘芯[9-10],誘芯中的主要成分是順-8-十二碳烯醇乙酸酯(Z8-12∶Ac)[11],該化合物易揮發(fā),在使用過程中容易受氣候因素影響[12-13],無法準(zhǔn)確判斷性信息素的高效釋放時間和有效釋放時間。為了保持性信息素的穩(wěn)定釋放以及保證監(jiān)測和誘捕高效,性信息素定量分析是很重要的。目前,已有文獻(xiàn)報道,測定手段主要是考察不同誘捕器與誘芯的誘捕效果[14]以及性信息素在新劑型中的釋放速率[15-16],或者是鑒定性信息素的結(jié)構(gòu)[17-18],但關(guān)于性信息素的定量分析少有報道。
本試驗采用氣相色譜-質(zhì)譜法測定了性誘芯中活性成分Z8-12∶Ac的含量,旨在為性誘芯在實際應(yīng)用中的含量測定提供依據(jù)。
1.1 材料
梨小食心蟲性誘劑Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)品(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)文理學(xué)院化學(xué)生態(tài)研究所自主合成,色譜檢驗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%);正己烷(色譜純,天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所);梨小食心蟲誘芯(中國科學(xué)院動物研究所研制生產(chǎn),含96個單體的橡膠板,單個質(zhì)量0.3~0.5 g)。
1.2 儀器
Trace ISQ氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo Fisher公司),配液體自動進(jìn)樣器、頂空自動進(jìn)樣器、單四極桿質(zhì)譜儀、EI離子源。
1.3 試驗方法
1.3.1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用條件TRACE TR-V1氣相色譜柱,30 m,0.32 mmID,1.8 μmFilm。采用恒流模式,載氣為高純氦氣,流量:1.000 mL/min;分流進(jìn)樣,分流比為1∶20.0,分流流量為20 mL/min,進(jìn)樣量為0.2 μL;柱溫為50℃,進(jìn)樣口溫度為270℃;質(zhì)譜測定條件:離子源(EI)溫度為280℃,電子能量70 eV,倍增器電壓1 200 V,掃描質(zhì)量范圍45~500 m/z。
柱溫采用程序升溫:初溫50℃,保持1 min,后以15℃/min的速率升至260℃,保持3 min,再以10℃/min的速率升至270℃,保持1 min。
1.3.2 樣品預(yù)處理隨機(jī)取7個未使用的梨小食心蟲誘芯,用刀片把每個誘芯切成厚度約1 mm的碎片,并全部轉(zhuǎn)移至具塞三角瓶內(nèi),加入30 mL正己烷,搖勻后放置1~2 h,抽取上清液,經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾轉(zhuǎn)移至樣品瓶中,旋緊瓶蓋避光保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 氣相色譜-質(zhì)譜檢測準(zhǔn)確移取適量的梨小食心蟲性誘劑標(biāo)準(zhǔn)品和上述儲備液于樣品瓶中,加正己烷至1 mL,搖勻,進(jìn)樣檢測。
2.1 氣相色譜-質(zhì)譜分析
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀得出的Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)品的氣相色譜-質(zhì)譜圖如圖1所示。從圖1-A可以看出,Z8-12:Ac的保留時間為11.29 min;相應(yīng)質(zhì)譜圖中的主要碎片離子如圖1-B所示,選擇碎片離子43,55,97作為監(jiān)測對象,從工作軟件計算得到順式和反式結(jié)構(gòu)的質(zhì)譜匹配度都為77.5%。
性誘芯樣品液的總離子流色譜圖和相應(yīng)的質(zhì)譜圖如圖2所示。根據(jù)Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間可以判斷樣品液氣相色譜圖中出峰時間11.29 min的物質(zhì)為Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)品(圖2-A);在11.29 min處的相應(yīng)質(zhì)譜圖如圖2-B所示,從工作軟件計算得到順式和反式結(jié)構(gòu)的質(zhì)譜匹配度都為30.9%。
2.2 方法考察與性能評價
2.2.1 方法的線性范圍以質(zhì)荷比55碎片離子為定量離子,采用外標(biāo)法定量分析了質(zhì)量濃度分別為20,40,60,80,100 μg/mL的Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。圖3結(jié)果表明,在該質(zhì)量濃度范圍內(nèi),色譜峰面積與Z8-12∶Ac質(zhì)量濃度呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,其線性方程為A=0.097 0c-0.137 8(R2=0.988 5)。
2.2.2 樣品分析與回收率測定準(zhǔn)確移取適量的樣品液,按試驗方法測定Z8-12∶Ac的含量,以0.20,0.40,0.60 μg/mL為添加水平對方法進(jìn)行加標(biāo)回收,每個水平平行測定3次,取平均值,結(jié)果如表1所示。經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜儀檢測,未加標(biāo)樣的樣品液中Z8-12∶Ac的含量為0.132 μg/mL,按照回收率的計算方法“加標(biāo)回收率=(加標(biāo)試樣測定值-試樣測定值)/加標(biāo)量×100%”,測得3個添加水平的平均加標(biāo)回收率為99.7%~107.3%(表1)。
表1 樣品中Z8-12∶Ac含量的測定結(jié)果(n=5)
2.2.3 方法的檢出限(LOD)、定量限(LOQ)、精密度(RSD)測定以Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)樣,檢出限(LOD)根據(jù)S/N=3計算,為0.014 μg/mL;定量限(LOQ)根據(jù)S/N=10計算,為0.079 μg/mL;精密度(RSD)以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,對20 μg/mL的Z8-12∶Ac標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行分析,重復(fù)測定6次,為1.74%。
本研究建立了利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定梨小食心蟲性誘芯中Z8-12∶Ac含量的方法,采用外標(biāo)法定量分析了Z8-12∶Ac,確定了方法的檢出限和定量限分別是0.014,0.079 μg/mL,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.74%,加標(biāo)回收率為99.7%~107.3%。方法具有較高的準(zhǔn)確度和靈敏度,可以測定常用梨小食心蟲性誘芯中Z8-12∶Ac的含量。
由于性信息素易揮發(fā),使得性誘芯在實際應(yīng)用中的釋放量難以控制,不能很好地確定其高效釋放時間和使用時限。因此,人們主要著眼于性信息素新劑型的制備[19],以降低環(huán)境因素的干擾,使性信息素能均勻緩慢地釋放。目前,關(guān)于性信息素產(chǎn)品中性信息素定量分析的文獻(xiàn)報道很少,本研究首次采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法定量分析了梨小食心蟲性誘芯中活性成分Z8-12∶Ac含量,用于性誘芯在使用過程中的含量測定。氣相色譜-質(zhì)譜可以很好地對測定物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析,靈敏度也較高,但是儀器使用成本較高,操作較為麻煩,不適于作為梨小食心蟲性誘芯中主要成分的常規(guī)檢測方法。因此,需進(jìn)一步研究成本低、操作更為簡便的定量分析方法。
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Quantitative Analysis of Active Constituent ofGrapholitha molestaBusck Pheromone Lure by Gas Chromatography-mass Spectrometry
DUShaofang1,LIUJinlong1,F(xiàn)ANWeixin2,YANGBokai1,JINGXiaoyuan3
(1.College ofArts and Sciences&Institute ofChemical Ecology,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;2.Analytical and TestingCenter,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China;3.College ofLife Science,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
The(Z)-8-dodecylene-1-ol acetate(Z8-12∶Ac)which is the major components of Grapholitha molesta Busck sex attractant lure was extracted by n-hexane and was determined by gas chromatography-mass spectrometry.Linearity was obeyed in the rangeof20-100μg/mLofZ8-12∶Acwiththecorrelationcoefficients(R2)was0.9885ofthemethod.Thedetectionlimitwas0.014 μg/mL and the quantitation limit was 0.079 μg/mL.The relative standard deviation was 1.74%.The determination results are satisfied,and has good accuracyand precision tomeet the requirements ofthe Z8-12∶Ac analysis in sexattractant lure products.
gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS);quantitative analysis;Grapholitha molesta Busck pheromone lure core;(Z)-8-dodecylene-1-ol acetate
10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.38
O657.7+1
:A
:1002-2481(2017)05-0829-04
2017-01-18
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動項目(2012YJ12)
杜少芳(1992-),女,山西忻州人,在讀碩士,研究方向:生物化學(xué)分析。劉金龍為通信作者。