APP下载

高效液相色谱法测定烟草上的噻森铜

2015-04-17李智宁李湄川胡德禹

江苏农业科学 2015年1期
关键词:高效液相色谱烟草

李智宁 李湄川 胡德禹 等

摘要:为确保杀菌剂噻森铜在烟草上的安全使用,建立了一种高效液相色谱(HPLC-DAD)测定烟草中噻森铜残留量的分析方法。烟叶样品经硫代硫酸钠溶液衍生和提取,离心,三氯乙烯净化,乙酸乙酯萃取,高效液相色谱检测。结果表明,方法的平均回收率为79.55%~98.16%,相对标准偏差为0.94%~7.55%,噻森铜最低检出限为1.8 ng,噻森铜在烟叶样品中的最低检测限为0.5 mg/kg,符合农药残留分析的要求,适合烟草基质中噻森铜残留量的准确检测。

关键词:噻森铜;高效液相色谱;烟草

中图分类号: O657.7+2文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0284-03

收稿日期:2014-03-07

基金项目:贵州省重大科技专项(编号:20136024);贵州省农业攻关项目(编号:20083053)。

作者简介:李智宁(1987—),男,河南开封人,硕士研究生,从事农药残留分析与环境毒理研究。E-mail:aning072@126.com。

通信作者:胡德禹,研究员,硕士生导师。Tel:(0851)8292170;E-mail:gzu_dyhu@126.com。噻森铜[N,N′-甲撑-双(2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑)铜]是我国自主创制的噻二唑类有机铜杀菌剂,是农业部全国农技中心重点推荐农药品种之一。其结构式见图1。其熔点300 ℃(分解),20 ℃时不溶于水,不溶于一般的有机溶剂,只微溶于吡啶、二甲基甲酰胺,遇强碱分解,在酸性条件下稳定。由于其结构由噻唑基与铜离子2 个基本基团组成,故有着特殊的作用机制 [1]。因此,噻森铜防治作物细菌性病害和真菌性病害具有高效广谱,低毒安全、环保无公害,不易产生抗性及持效期长等优点[2]

目前国内外对噻森铜的研究主要集中在田间药效[3-4]及杀菌活性[5],对其残留分析的研究未见报道,为此查阅了一些与其结构相似的噻二唑类杀菌剂(噻菌铜/噻枯唑[6-11])的残留分析方法,如采用硫化钠溶液水解,XAD-7树脂富集提取,柱层析纯化,液相色谱检测[6-7];硫化钠溶液和甲醇提取,乙酸乙酯净化,液相色谱检测[8-9];乙酸乙酯和二甲基甲酰胺混合液振荡提取,离心净化,液相色谱检测[11]。采用硫化钠衍生易产生对环境危害的副产物,且柱层析净化耗时较长,成本较高。鉴于此,建立新颖的,对环境友好的噻森铜残留检测方法十分必要。故本研究拟建立高效液相色谱法检测噻森铜在烟草中的残留,旨在为噻森铜在烟草上及其他农作物上安全使用提供参考。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

1.1.1主要仪器Agilent 1100 高效液相色谱仪(配DAD检测器);涡旋混合仪(QL-901,其林贝尔仪器制造公司生产);旋转蒸发仪(RE-2000/2000A,上海亚荣生化仪器厂生产);氮吹仪(N-EVAPTM,上海安谱科学仪器有限公司生产);水浴恒温振荡器(SHZ-A,上海博讯实业有限公司生产);循环水式多用真空泵(SHB-Ⅲ,郑州长城科工贸易有限公司生产)。

1.1.2试剂甲醇(分析纯、色谱纯),乙腈(色谱纯),乙酸乙酯、二甲基甲酰胺、冰乙酸、盐酸、氢氧化钠、硫代硫酸钠、碳酸钾和硫化钠均为分析纯;超纯水,硅藻土Celite545,无水硫酸钠(450 ℃ 烘烤4 h,于干燥器中保存);噻森铜标准品(纯度95.6%,浙江东风化工有限公司提供);2-氨基-5-硫基-1,3,4-噻二唑(AMT)标准品(纯度98.0%,购于北京百灵威有限公司)。

1.2试验方法

1.2.1样品的提取和净化衍生和提取:称取10.0 g烟叶样品置于150 mL锥形瓶中,然后加入50 mL 0.5 mol/L硫代硫酸钠溶液,在60 ℃ 恒温水浴中,衍生反应振荡提取2 h,取出冷却至室温,准确量取40 mL提取液于50 mL离心管中,待净化。

净化:在上述离心管中加入6 g NaCl,以及2.0 mol/L NaOH使得溶液pH至12~13,待絮状物杂质析出,并于 6 000 r/min 离心5 min,将上清液转入125 mL分液漏斗中,再用40 mL含2%乙醇的三氯乙烯溶液预萃取1次,弃去下层有机相,上层用1.0 mol/L HCl调节pH至3~4,用50、40 mL 乙酸乙酯萃取2次,合并有机相,过无水硫酸钠,浓缩至近干,N2吹干,甲醇定容至1 mL,过0.45 μm滤膜,待HPLC检测。

1.2.2色谱检测条件分别对色谱柱A:Eclipse XDB-C18,ZORBAX SB-C18,Phenomenex kinetex XB-C18(150 mm×4.6 mm,5 μm) 和色谱柱B:Phenomenex C18/NH2,Lichrospher C18/CN/C8 (250 mm×4.6 mm,5 μm )进行筛选,同时改变流动相乙腈与0.1%乙酸水的体积比,确定最佳流动相。

2结果与分析

2.1色谱条件的选择

2.1.1检测波长的选择采用DAD检测器对噻森铜衍生化产物标准溶液(AMT,125 μg/mL)进行全波长扫描(扫描范围210~400 nm),从而得到AMT的吸收波长和响应值之间的紫外吸收光谱图(图2),可见AMT的最大吸收峰出现在312~314 nm处。因此,确定AMT的最佳检测波长是313 nm。

2.1.2色谱柱的选择由图3可知,色谱柱A色谱柱短,响应值较大,出峰时间早,分析时间快,但是烟草基质复杂,会有杂质影响。图4显示,色谱柱B(Phenomenex C18 色谱柱)响应值较大,出峰时间合适,峰形尖锐,对称性好,与杂质峰分离效果较好。故本研究最终选择 Phenomenex C18(250 mm×4.6 mm,5 μm ) 色谱柱。endprint

2.1.3流动相的选择AMT分子巯基上的质子可以电离,并测得其电离常数Ka=1.8×10-7,其溶液呈微酸性[12-13];在水中的溶解度较小,但随温度的增加而增加,AMT水溶液的pH=3.9,AMT乙醇溶液的pH=4.6[14];故本研究选择乙腈与乙酸水溶液作为流动相的组成溶剂,使流动相呈现一定的酸性,在实验中多次改变乙腈与乙酸水溶液的比例,最终确定了流动相为乙腈-0.1%乙酸水(17.5 ∶82.5,体积比),此时获得的峰形较好。

2.2噻森铜标准曲线

用电子天平称取0.026 1 g 噻森铜标准品于100 mL容量瓶中配制为250 mg/L的标准样品溶液备用。将250 mg/L的噻森铜标准样品溶液用甲醇稀释配得1.0、2.5、5.0、10.0、

25.0、50.0 mg/L系列标准溶液,按照“1.2.2”节中样品前处理步骤进行噻森铜标样衍生化,每个浓度重复3次,以噻森铜标准溶液浓度(x)与色谱峰面积(y)作标准曲线,浓度在2.5~50 mg/L线性范围内,线性方程为:y=31.812 0x-35.122 0,相关系数(r)=0.999 8。

2.3方法的准确度与精密度

取空白烟叶样品,添加不同浓度噻森铜标样,每个浓度设5次重复,按照“1.2.2”节的测定步骤进行添加回收率试验,另设空白对照。测定结果见表1,结果表明噻森铜在烟叶样品添加水平为0.5~50.0 mg/kg时,回收率分别为75.92%~107.40%,RSD为0.94%~7.55%。试验结果均符合农药残留分析要求。表1噻森铜在烟叶中的添加回收率(n=5)

噻森铜添加水平

(mg/kg)添加回收率(%)ⅠⅡⅢⅣⅤ平均RSD

(%)0.575.9280.5088.0784.8587.6183.396.172.578.8880.4080.0078.6779.8479.550.945.099.3296.98107.4093.5993.5198.165.8250.085.32102.9089.1790.8387.8091.227.55

2.4最低检出限和最低检测限

在建立的色谱分析条件下,外标法定量,以3 倍信噪比(S/N=3)确定仪器的最低检出限,结果表明,本研究建立的检测方法,噻森铜的最低检出限为1.8 ng。噻森铜在烟草样品中的最低检测限为0.5 mg/kg。烟叶空白样品(CK)、添加样品(TJ)和标准样品(BY)谱图如图5所示。

3结论

试验结果表明,采用高效液相色谱和紫外检测器建立的烟草中噻森铜残留分析方法,噻森铜最低检出限为1.8 ng,噻森铜在烟草样品中的最低检测限为0.5 mg/kg,满足国家标准或行业标准的检测要求,同时该方法经济、安全,有机溶剂用量较小,操作简单,杂质干扰较少,准确度高,重现性好,能保证检测分析数据的可靠性。

参考文献:

[1]陈春雨. 农药新品种——噻森铜 二氰·锰锌[J]. 新农业,2011(7):47-47.

[2]张纯标,梁帝允,王体祥,等. 新颖杀菌剂——噻森铜[J]. 世界农药,2007,29(2):53-54.

[3]章瑶,王梅,张勇,等. 20%噻森铜悬浮剂对水稻细菌性病害的田间药效研究[J]. 现代农业科技,2006(19):67.

[4]何荣林,邢家华,张纯标,等. 20%噻森铜悬浮剂防治水稻白叶枯病田间试验[J]. 现代农药,2007,6(2):44-45.

[5]邢家华,何荣林. 噻森铜对水稻白叶枯病和细菌性条斑病室内杀菌活性[J]. 农药研究与应用,2007,11(4):31-32.

[6]赵善仓,邓立刚,赵领军,等. 反相高效液相色谱法测定冬枣中噻菌铜的农药残留[J]. 农药,2007,46(8):555-556.

[7]毛江胜,邓立刚,李增梅,等. 高效液相色谱法测定西瓜中残留的噻菌铜[J]. 分析测试学报,2007,26(5):752-753.

[8]傅新文,陈红梅,张滨. 噻菌铜在土壤中消解动态研究[J]. 网络财富,2010(11):192-193.

[9]胡秀卿,李振,郭钤,等. 烟草中噻菌铜残留量检测[J]. 浙江农业科学,2010(6):1389-1390.

[10]蒙缔亚,任立伟,覃章兰. 高效液相色谱法测定20%增效噻枯唑可溶性粉剂中噻枯唑含量[J]. 分析科学学报,2001,17(2):131-134.

[11]王志新,鹿泽启,徐维华,等. 叶枯唑在桃和土壤中的残留分析[J]. 安徽农业科学,2012,40(14):8116-8117,8142.

[12]Domaglina L,Przyborowski. Uber die verwendbarkeit von 2-amino-1,3,4-thiadiazol-5-thiol in der analyse[J]. Zeitschriftfür Analytische Chemie,1965,207:411-414.

[13]Joshi S R,Gupta C B,Tandon S N. 2-Amino-5-mercapto-1,3,4-thiadiazole as an analytical reagent for the gravimetric determination and extraction of mercury(Ⅱ)[J]. Acta Chimica Academiae Scientiarum Hungaricae,1973,37:2429-2434.

[14]武海顺,许小红,马文瑾,等. AMT异构体互变机理的理论研究[J]. 物理化学学报,2003,19(5):408-413.endprint

猜你喜欢

高效液相色谱烟草
烟草具有辐射性?
烟草依赖的诊断标准
高效液相色谱—串联质谱法测定槟榔中9种有机磷农药残留
高效液相色谱—二极管阵列检测器法测定胶囊壳中20种禁用工业染料
高效液相色谱概述及其在药品检验中的应用
烟草中茄酮的富集和应用
烟草品种的SCAR标记鉴别
烟草叶绿体密码子的偏好性及聚类分析