四种除草剂原药有效成分UPLC-MS/MS测定方法研究

2011-07-26许庆轩张婷婷吴玉梅

中国糖料 2011年4期

许庆轩，张婷婷，周芹，吴玉梅

（1.农业部甜菜品质监督检验测试中心，哈尔滨 150080；2.黑龙江大学农作物研究院，哈尔滨 150080；3.中国农业科学院甜菜研究所，哈尔滨150080；4.黑龙江中医药大学药学院，哈尔滨150040）

黑龙江省位于北纬53°至43°之间，年平均气温仅4℃左右，气温偏低导致除草剂在土壤中的降解十分缓慢，很容易对下茬作物造成药害[1]。甜菜对某些除草剂十分敏感，在黑龙江地区药害十分严重，经常造成减产，甚至绝产[2-6]，已经成为甜菜生产中的重要问题。

在黑龙江，对甜菜危害较大的除草剂主要是豆磺隆、普斯特、赛可津和莠去津。本研究采用UPLC-MS/MS技术对上述4种除草剂市售原药进行检测，建立较为快捷的准确定量方法，便于指导田间及试验准确用药，同时可以辨别原药除草剂中有效成分，防止掺加禁用除草剂，为安全合理用药奠定基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

4种除草剂原药均购自农药商店，其标识含量如下：普斯特，有效成分为咪唑乙烟酸，50g/L；豆磺隆有效成分为氯嘧磺隆，20%（质量比）；莠去津有效成分50%（质量比）；赛克津有效成分为嗪草酮，有效成分70%（质量比）。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 仪器设备 UPLC-Quattro Premier超高效液相色谱串联三重四级杆质谱仪，美国Waters公司生产。

1.2.2 仪器条件（1）色谱条件：色谱柱为 ACQUITY UPLCTMBEH C18column（50mm×2.1mm i.d.，1.7μm，Waters Corp，Milford，USA）；流速：0.3mL/min；柱温：35℃；流动相：A：0.1%甲酸乙腈，B：0.1%甲酸水；进样量：2μL；梯度洗脱，初始流动相比例为A：10%，B：90%，之后在1.5minA相比例线性增加到35%，B相为65%，在4minA相比例线性增加到90%，B为10%，在这个比例持续1min，到第5min恢复到初始流动相比例，平衡2min到第7min结束。

（2）质谱条件：电喷雾离子源（ESI），正离子模式检测；毛细管电压3.5kV，提取电压3.0V，离子源温度120℃，脱溶剂气温度350℃，锥孔气流量为30L/h，脱溶剂气流量500L/h，离子对监测时间0.2s，莠去津（Atrazine）定量离子对 216>174，锥孔电压 35kV，碰撞能量 18；嗪草酮（Metribuzin）定量离子对 215>187，锥孔电压25kV，碰撞能量18；氯嘧磺隆（Chlorimuron-ethyl）定量离子对415>186，锥孔电压43kV，碰撞能量15；咪唑乙烟酸（Imazethapyr）定量离子对290>177，锥孔电压30kV，碰撞能量25。

1.2.3 主要试剂乙腈和甲醇：色谱纯，美国Fisher公司生产；甲酸：色谱纯，天津科密欧化学试剂有限公司生产；除草剂：咪唑乙烟酸纯度99.0%，氯嘧磺隆97.5%，莠去津99.5%，嗪草酮99.0%，标准品由德国Dr.Ehrenstorfer生产。

2 实验方法

2.1 除草剂标准溶液储备液及标准混合溶液的配制

取咪唑乙烟酸、莠去津、嗪草酮、氯嘧磺隆标准品适量，精密称定，加乙腈溶液配制成4种除草剂标准品的工作储备液（浓度为10 mg/L）。精密吸取4种除草剂标准品的工作储备液各1 mL置于10 mL容量瓶中，以乙腈稀释至刻度，摇匀，配制成浓度为1.0mg/L的标准混合溶液用于标准曲线的制备。精密吸取混合标准品溶液各0.1mL、0.3mL、0.5mL、1mL、3mL、5mL置10mL容量瓶中，用10%乙腈水溶液释至刻度，摇匀，用于标准曲线制备。

2.2 供试品溶液的制备

⑴普施特（标注有效成分50g/L）：吸取20mL普施特原药溶液于1000mL容量瓶，用蒸馏水定容，得到1 mg/mL的原药溶液；用10%乙腈水溶液再稀释至0.1mg/L。⑵豆磺隆（标注有效成分20%）：称取豆磺隆原药5g，用蒸馏水溶解，定容到1000mL容量瓶中，得到1mg/mL的原药溶液，用10%乙腈水溶液再稀释至0.1 mg/L。⑶莠去津（标注有效成分50%）：称取莠去津原药2g，用蒸馏水定容到1000mL溶量瓶中，得到1mg/mL的溶液，用10%乙腈水溶液再稀释至0.1mg/L。⑷塞克津（标注有效成分70%）：称取塞克津原药1.5g，用蒸馏水定容到1000mL，得到1mg/mL的溶液，最后采用10%乙腈水溶液再稀释至0.1mg/L。以上样品用0.22μm滤膜过滤，直接用于UPLC-MS/MS分析。

3 结果与讨论

以4种除草剂混和标准溶液优化色谱质谱条件，最终确定其条件如1.2.2所示，图一为4种除草剂的多反应监测（MRM）的提取离子流图（EIC），如图所示，4种除草剂分离度较好，峰形也较好，可以用来做定性定量分析，说明1.2.2所示的色谱质谱条件适当。

使用0.01、0.03、0.05、0.1、0.3、0.5mg/mL 的标准混和溶液 5μL 注入UPLC-MS/MS分析系统，记录峰面积，以标准品浓度（mg/L）为横坐标，峰面积为纵坐标，曲线过原点，绘制标准曲线并进行回归分析，得各成分的线性回归方程结果见表1。从表中结果可以得知该方法用于分析4种除草剂的标准曲线线性很好，待测组分具有较好的定量准确性。

取各组分浓度均为0.1×10-6的除草剂原药1mL用于UPLC-MS/MS分析，每次进样5μL，记录峰面积，用原药溶液作为空白，以外标法计算原药溶液加标准品的含量。用原药加标准品的含量减去原药所得含量，所得差值与标准品含量作比较，计算回收率。结果见表2。加标水平在0.1mg/L的情况下，仍然有很好的回收率，说明本方法定量准确度高，适合4种除草剂的定量分析。

取0.1mg/L的除草剂原药用于UPLC-MS/MS分析，连续进样3次，每次进样5μL，记录峰面积，以外标法计算原药中咪唑乙烟酸、氯嘧磺隆、莠去津、嗪草酮的有效成分含量。结果见表3。通过结果可以看出，普施特原药中有效成分的含量低于标注含量38%、莠去津原药中有效成分的含量低于标注量18%，塞克津原药中有效成分的含量高于标注量14%，豆磺隆原药中有效成分的含量高于标注量5%。普斯特、莠去津和赛克津中有效成分的含量与标注有很大误差，说明对原药除草剂有效成分的检测是十分必要的。另外，在每种除草剂原药中均未检出其它类型除草剂成分，本分析方法可以作为违禁除草剂的检测方法。