斜纹夜蛾性信息素诱芯中有效成分的气相色谱分析研究

2020-10-10姚二艳钱志刚

世界农药 2020年9期

姚二艳，钱志刚，关怡，陈静，王萍，秦龙*

(浙江新安化工集团股份有限公司，杭州 311600)

昆虫性信息素诱控技术是20世纪60年代开始发展起来的害虫防治技术，主要通过田间诱芯释放人工合成的性信息素来干扰雌雄蛾间的交配信息联系，引诱雄蛾(雌蛾)至诱捕器进行诱杀，或用信息迷向的方法干扰其交配，从而降低害虫幼虫基数，达到控制害虫的目的[1-4]。因其具有灵敏度高、选择性强、用量少、对天敌无害、不造成环境污染等优点[5]，符合农业绿色发展的要求，近年来得到了快速发展，特别是在害虫抗药性增强、农药减量任务艰巨、农产品质量安全受到重视的背景下，性信息素诱控技术备受关注。

斜纹夜蛾(Spodoptera litura)是一种世界性分布的农业害虫，食性杂、分布广、世代重叠，在我国暴发危害严重[6,7]。斜纹夜蛾性信息素的研究始于20世纪70年代初期，其有效成分主要包括(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 2个组分。然而，经文献检索可知，国内尚无斜纹夜蛾性信息素色谱分析方法的公开报道。基于此，本文采用气相色谱法开展了斜纹夜蛾性信息素诱芯中有效成分的定量测定研究以期为该性信息素生产过程的质量控制提供技术支撑。

1 试验部分

1.1 试剂和溶液

正己烷(色谱纯)；正丁醇(内标物，色谱纯)；(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯标准品(质量分数为98.0%)，MedChemExpress LLC 公司提供；(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯标准品(质量分数为95.0%)，深圳市丽晶生化科技有限公司提供；斜纹夜蛾性信息素诱芯[(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯1.008%、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯0.103%]，是南京新安中绿生物科技有限公司提供。

1.2 试验仪器

Agilent 7890B型气相色谱仪配自动进样系统和色谱工作站；Sartorius CPA225D型电子天平；Eppendorf Research移液器。

1.3 色谱操作条件

检测器为氢火焰离子化检测器；色谱柱为HB-35毛细管柱(30 m×0.250 mm，0.25 μm)；采用程序升温：柱温60 ℃，保持1 min，以10 ℃/min升温至 180 ℃，以 3 ℃/min 升温至 200 ℃，再以 10 ℃/min升温至220 ℃，保持10 min；进样口温度220 ℃；FID检测器温度230 ℃。气体流量(mL/min)：载气(N2)1.5、氢气30、空气400、尾吹(N2)25。分流比为10∶1。进样量为 1.0 μL。保留时间：正丁醇(内标物)约为11.0 min，(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯约为16.6 min、(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯约为17.5 min。

斜纹夜蛾性信息素诱芯与内标物气相色谱图见图1。

图1 斜纹夜蛾性信息素诱芯与内标物气相色谱图

1.4 测定步骤

1.4.1 内标溶液的配制

准确称取0.1 g(精确至0.000 2 g)正丁醇，置于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀释至刻度，摇匀备用。

1.4.2 标准溶液的配制

准确称取(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯标准品 0.1 g(精确至0.000 2 g)，分别置于10 mL、100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀释至刻度，摇匀分别作为溶液A和溶液B。再准确移取溶液A、B各1 mL置于10 mL容量瓶中，用移液管准确移入1 mL内标溶液，用正己烷稀释至刻度，摇匀备用。

1.4.3 试样溶液的配制

取 10枚诱芯试样，精确称量其重量(精确至0.000 2 g)，置于10 mL容量瓶中，移液管准确移入1 mL内标溶液，用正己烷稀释至刻度，摇匀备用。

1.4.4 测定

在上述操作条件下，待仪器基线稳定后，连续注入数针标样溶液，直至相邻两针中有效成分与内标物峰面积之比的相对变化小于1.5%时，按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。

1.4.5 计算

将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯与内标物峰面积值之比分别进行平均。试样中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的质量分数 ω，数值以%表示，按下式计算：

式中：r1为标样中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯与内标物峰面积值之比的平均值；r2为试样中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯与内标物峰面积值之比的平均值；m1为(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯标样的质量的数值，单位为克(g)；m2为试样的质量的数值，单位为克(g)；P 为标样中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的质量分数的数值，单位为百分数(%)。

2 结果与分析

2.1 两组分鉴定和内标物的选择

用正己烷配制(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 2种标样溶液，在上述色谱条件下分别进样，确定2种组分保留时间。同样色谱条件下，对正十八烷、正二十烷、N,N-二甲基甲酰胺、正丁醇等内标物进行选择，最终选定与斜纹夜蛾性信息素2个组分能够很好分离，且保留时间适宜的正丁醇为内标物。

2.2 色谱条件的选择

根据斜纹夜蛾性信息素2个组分的分子结构和极性，选用几种不同极性的毛细管柱进行测试，最终确定对 2个组分分离情况较好的 HB-35为色谱柱。根据组分、杂质和内标物的分离情况以及HB-35色谱柱的特性，确定的优化柱温条件如下：初始柱温60 ℃，保持1 min，以10 ℃/min升温至180 ℃，以3 ℃/min升温至200 ℃，再以10 ℃/min升温至220 ℃，保持10 min的程序升温进行分离和测定。

2.3 线性关系试验

准确称取(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯标准品0.05、0.08、0.1、0.12、0.15 g (精确至 0.000 2 g)，置于10 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀释至刻度，摇匀作为溶液 A；准确称取(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯标准品 0.05、0.08、0.1、0.12、0.15 g(精确至0.000 2 g)，置于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀释至刻度，摇匀作为溶液B。分别从溶液A、B中准确移取1 mL置于10 mL容量瓶中，用移液管准确移入1 mL内标溶液，用正己烷稀释至刻度，摇匀。在上述色谱条件下进行测定，以(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯与内标物质量(x)之比作为横坐标，以峰面积(Y)之比作为纵坐标，建立坐标系进行线性分析。(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯的线性方程为y=0.728 7x-0.061 0，相关系数(R2)为0.999 3；(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的线性方程为y=1.289 0x-0.004 3，相关系数(R2)为0.999 5，说明(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的峰面积与质量浓度之间呈现良好的线性关系。(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的线性关系见图2、图3。

图2 (Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯线性关系图

图3 (Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯线性关系图

2.4 精密度试验

从同一产品中准确称取5个诱芯试样，按上述处理方法和色谱检测条件进行测定，结果见表 1。可见，(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的标准偏差分别为0.018 0和0.001 9，变异系数分别为1.78%和1.88%。

2.5 准确度试验

从已知质量分数的斜纹夜蛾性信息素诱芯[(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯1.008%、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 0.103%]中称取 5个试样，分别添加(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯标准品2.09 mg和0.10 mg，在上述处理方法和色谱检测条件下进行测定，结果见表 2。可见，(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的平均回收率分别为99.78%和99.36%，变异系数分别为0.76%和0.50%。斜纹夜蛾性信息素诱芯加标后气相色谱图见图4。