10%噁嗪草酮悬浮剂高效液相色谱串联质谱分析

石先罗，卞传飞，董泽民，李保同

(1.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045；2.江西水利职业学院 水利工程系，江西 南昌 330013)

噁嗪草酮(Oxaziclomefone)，分子式为C20H19Cl2NO2，结构式见图1[1]。该制剂是一种内吸传导性的有机杂环类除草剂，主要适用于水稻稻田杂草的防除，可用于秧田、直播田及移栽田[2-3]。目前关于噁嗪草酮原药和残留检测方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法等[4-5]。气相色谱法由于噁嗪草酮具有沸点高，难以气化，需要对样品进行前处理费时费力。高效液相色谱法检测30%噁嗪草酮悬浮剂则保留时间较长(15.3 min)，不利于快速开展[6]。本文在上述研究基础上，建立了高效液相色谱串联质谱检测10%噁嗪草酮有效成分分析方法，该方法操作简便，可用于检测分析10%噁嗪草酮悬浮剂。

图1 噁嗪草酮化学结构式Fig.1 Oxaziclomefone chemical structural formula

1 实验部分

1.1 材料与仪器

乙腈、甲酸(88%)均为色谱纯；超纯水；10 mg噁嗪草酮标样(纯度99.3%)，由北京曼哈格生物科技有限公司提供；10%噁嗪草酮悬浮剂，由山东先达农化股份有限公司提供。

Agilent-1260的高效液相色谱仪(HPLC)含配套全自动进样器，Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm，5 μm)色谱柱；Agilent-6120质谱仪(MS，含单级四级杆液质联用仪)。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的配制 取噁嗪草酮标准样品 10 mg(纯度99.3%)溶于100 mL容量瓶，加入乙腈超声波溶解、定容、摇匀，此溶液为100 mg/L噁嗪草酮储备液[7]。用乙腈按梯度依次稀释上述噁嗪草酮储备液，至6个浓度梯度依次为4.0，1.0，0.5，0.1，0.01，0.001 mg/L。

1.2.2 试样溶液的配制 准确称取10%噁嗪草酮悬浮剂200 mg(精确至1 mg)，转移至50 mL容量瓶，加入乙腈作为溶剂，置于实验室超声波仪助溶 5 min 以上直至完全溶解，后定容、摇匀，配制成 400 mg/L。取0.5 mL上述配制溶液置于50 mL容量瓶，加入乙腈定容，得到4 mg/L的噁嗪草酮试样溶液，冷藏备用。

1.2.3 测定 将配制好的溶液过0.22 μm有机滤膜，在上述设定好的仪器条件下，待基线平稳后，按照进样顺序连续进样，依次为标样→试样→试样→标样，得到10%噁嗪草酮色谱图见图2。

图2 噁嗪草酮色谱图Fig.2 Chromatogram of oxaziclomefonea.10%噁嗪草酮悬浮剂；b.标样，质量浓度均为1 mg/L

1.2.4 计算 利用上述测得的标准样品溶液和试样溶液中噁嗪草酮峰面积，根据如下公式计算试样溶液中噁嗪草酮质量分数(w2，%)：

(1)

式中A1——标准样品中噁嗪草酮峰面积；

A2——试样中噁嗪草酮峰面积；

M1——噁嗪草酮标准样品质量，g；

M2——噁嗪草酮试样质量，g；

w1——取99.3%为标准样品质量分数，%。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的确定

为找出最佳峰型及最佳保留时间，利用1 mg/L噁嗪草酮标准溶液对色谱条件进行优化，根据文献研究发现乙腈-水流动相能较好地分离出峰型，但是检测过程中发现较多杂质峰干扰，目前主要是以添加磷酸调整pH值为主。本次实验中发现采用 0.1% 的甲酸相对于0.1%磷酸能获得更好的峰型且主峰与杂峰完全分离，较传统方法提高了峰的对称性及提高了反应灵敏度。

同时为了获得更好的峰形，同时减少杂质干扰，对乙腈与0.1%甲酸的体积比进行了多次调整，结果见表1。

表1 不同体积比的乙腈-0.1%甲酸水溶液对噁嗪草酮标样保留时间和峰面积的关系Table 1 Relationship between retention time andpeak area in acetonitrile-formic acid aqueous

由表1可知，当乙腈-0.1%甲酸体积比为60∶40时噁嗪草酮保留时间为15.715 min，当比例为 70∶30 时噁嗪草酮保留时间为7.714 min；当体积比为80∶20时，时间为4.226 min，此时峰形更好，保留时间适中，相对于已有方法提升了检测效率；当体积比为90∶10时，噁嗪草酮保留时间2.681 min，虽然缩短了时间但是与杂质峰时间接近。而后调整流动相的流速，相比0.8 mL/min，在1.0 mL/min的流速下其峰型更好，且多次进样的结果更稳定，由此确定最终色谱条件[8]。最终色谱条件确定为：进量设置为5.00 μL，V乙腈∶V甲酸=80∶20，柱温设置为 35 ℃，流速设置为1 mL/min。

2.2 质谱条件的确定

选择scan，采用ESI离子源(+/-)对1 mg/L噁嗪草酮标准溶液全扫描，在正离子模式下可以获得最强有效峰，因此确定正离子模式进行扫描[9-10]。由于噁嗪草酮的相对分子质量为376.3，所以在相对分子质量为200～500的范围内进行全扫描，结果表明：在m/z为376.1时为最强有效峰。在SIM模式下，对碰撞诱导解离电压等参数优化调整，使得仪器响应值最大化，由此确定最终质谱条件。最终质谱条件为：SIM质荷比选择376.1(m/z)，介质气体选择干燥氮气，温度设置为350 ℃，流速设定为 12.0 L/min，碰撞诱导解离为100 V，毛细管电压选择正负3 000 V，雾化气压力35.0 kPa，驻留时间 590 ms，相对驻留选择100%。

2.3 分析方法的线性相关性

制备质量浓度梯度为0.001，0.01，0.1，0.5，1，4 mg/L的噁嗪草酮试样溶液，根据上述确定的液质联用检测条件，将噁嗪草酮质量浓度设为x轴，检测得到的峰面积为y轴，线性回归方程：y=2 168 083x+8 094.45(R2=0.999 9)。结果表明，其线性关系良好，线性关系见图3。根据国家标准，实际进样时仪器的信噪比(S/N)为3时，为该物质的最低检出限，得出该仪器条件下噁嗪草酮的最低检测限为 0.001 mg/L。

图3 噁嗪草酮线性关系图Fig.3 Linear relationship of oxaziclomefone

2.4 分析方法的精确度

从10%噁嗪草酮试样溶液中准确吸取5份样品，待仪器基线平稳后，在上述液质条件下连续进行测定[11]。计算得出测定10%噁嗪草酮悬浮剂的结果标准偏差和变异系数分别是0.087，0.81%(见表2)，符合CIPAC的要求(<1.17%)，证明此方法的精密度符合要求。

表2 10%噁嗪草酮悬浮剂精密度测定Table 2 Precision of oxaziclomefone 10% SC

2.5 分析方法的准确度

分别将5份等质量的10%噁嗪草酮悬浮样品移于100 mL容量瓶中，并分别加入一定量的噁嗪草酮标准溶液，在液质条件下进行定量检测[12]。结果表明(见表3)，该条件下噁嗪草酮的回收率在 98.235%～100.57%之间。

表3 10%噁嗪草酮悬浮剂准确度测定Table 3 Accuracy determination ofoxaziclomefone 10% SC

3 结论

(1)在色谱优化过程中，分别采用了乙腈-磷酸水和乙腈-甲酸水，结果发现乙腈-0.1%甲酸水具有更好效果。对比例进行优化，乙腈和甲酸配比分别采用了60∶40，70∶30，80∶20，90∶10的比例，结果表明，体积比为80∶20、温度为35 ℃时噁嗪草酮保留时间适中、峰形最优且能与杂质具有较好的分离，因此采用该比例作为流动相。

(2)噁嗪草酮检测结果表明，利用高效液相色谱串联质谱测定10%噁嗪草酮悬浮剂含量检测结果准确可靠、操作快速便捷，可用于10%噁嗪草酮悬浮剂的快速定量检测分析。