稻田土壤中盐酸吗啉胍液相色谱分析方法及消解动态研究

2014-09-28 03:23周验旭郭正元
湖南农业科学 2014年21期
关键词:吗啉稻田液相

周验旭,郭正元,谭 红,戴 亮

(湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙410128)

盐酸吗啉胍作为一种抗病毒药,主要用于流感病毒及疱疹病毒感染[1-2]。现广泛应用于农作物上,可有效防治番茄、烟草、水稻等作物的病毒病,而应用于水稻作物,主要防治黑条矮缩病[3]。由于盐酸吗啉胍极易溶于水,且水稻田土壤基质中水分含量极高,国内针对盐酸吗啉胍在烟草、番茄等土壤的残留量分析方法并不适用于水稻田土壤。目前我国和食品法典委员会(CAC)、欧盟、美国等国家和组织均没有规定农产品中盐酸吗啉胍的农药最高残留限量(MRL)[4-5],根据农药残留试验结果推荐盐酸吗啉胍在糙米中的MRL 值为3.0 mg/kg[6],暂拟盐酸吗啉胍在土壤中的MRL 值为3.0 mg/kg。

研究结合稻田土壤水含量多以及盐酸吗啉胍易溶于水且在水中稳定的特性,试图建立稻田土壤中盐酸吗啉胍的高效液相色谱检测方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

Agilent-1200 型高效液相色谱仪;ZHWY-2102 双层大容量全温度恒温培养振荡器;RE-2000 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器有限公司生产);TP-220A 电子天平;SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)。

1.2 试剂

盐酸吗啉胍标准品(纯度99.8%)、庚烷磺酸钠、甲醇、乙酸、三乙胺、丙酮、饱和氯化钠、超纯水(以上试剂均为分析纯及以上纯度)。

1.3 样品制备

供试农药为5%盐酸吗啉胍水剂,2013年于湖南、贵州和吉林三地在水稻作物种植期喷施,施药剂量:50 kg/hm2;施药次数:1 次;采样距施药间隔期:2 h、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35、45 d;在小区中用随机方式选择10个以上采样点,用土钻取10 cm 深土壤,每小区采集土壤样本1~2 kg,在不锈钢盆中去除碎石、杂草和植物根茎等杂物,碾碎后过筛,充分混匀,用四分法分取200 g样品两份,按SOPFT-01-05《样品标签的使用标准操作规程》贴好标签。尽快测定土壤样品中盐酸吗啉胍残留量。

1.4 样品提取

准确称取20 g 水稻田土壤样品于250 mL 锥形瓶中,加5 mL 蒸馏水、5 mL 饱和氯化钠溶液和60 mL 丙酮,在35℃恒温条件下振荡1 h,经抽滤过滤,滤液转移至旋转蒸发仪浓缩至丙酮完全挥发,残余水相移入刻度试管,用蒸馏水分多次淋洗瓶壁,并入刻度试管,定容至15 mL,过0.45 μm 膜,待HPLC 测定。

1.5 色谱分析条件

色谱柱为Lichrospher C18(250 mm×4.6 mm);流动相:缓冲液-甲醇(55:45,V/V),其中缓冲溶液含0.025 mol/L 庚烷磺酸钠和0.2%三乙胺,pH 值为3.2;流速:0.7 mL/min;检测波长:238 nm;进样量:20 μL。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线和相关性

用 超 纯 水 配 制0.100、0.504、2.016、5.040、10.080 mg/L盐酸吗啉胍标准溶液系列,在上述液相色谱条件下,盐酸吗啉胍标准溶液浓度在0.10~10.08 mg/L 范围时,峰面积(y,mAU)与盐酸吗啉胍的浓度(x,mg/L)呈良好的线性关系,线性回归方程为:Y=160.83 X+2.516 4,相关系数R2=0.999 2,如图1。

图1 盐酸吗啉胍的标准曲线

2.2 提取条件的优化

2.2.1 提取剂的选择 盐酸吗啉胍在水或甲醇中都有较大的溶解度且稳定,而水作为提取剂不易浓缩,故采用水与有机试剂配比的方法。通过多次试验,比较了甲醇、甲醇-水(60∶10,体积比,下同)、甲醇-水-饱和氯化钠(60∶5∶5)、丙酮-水-饱和氯化钠(60∶5∶5)四组提取剂在常温下对稻田土壤中盐酸吗啉胍的提取效果。经分析检测,结果见表1。由表1 可见,以丙酮-水-饱和氯化钠(60∶5∶5)为提取剂,回收率最高,达58.1%;以甲醇为提取剂,回收率最低,仅0.7%。

表1 4种不同提取液提取土壤中盐酸吗啉胍保留时间、峰面积及回收率

2.2.2 提取时间的选择 将土壤样品加入提取剂后置于恒温振荡器中,分别振荡0.5、1、2 h,对比提取率,经分析检测,振荡时间为1 h 提取的回收率最高。结果见表2。

表2 不同振荡提取时间对盐酸吗啉胍提取效率的影响

2.2.3 提取温度的选择 在上述条件下分别设置恒温振荡器的温度为25℃、35℃,振荡1 h,对土壤样品中盐酸吗啉胍进行提取。结果表明,当温度为25℃时,回收率在60%左右;当温度为35℃时,回收率在80%以上,回收率能达到农药残留分析的定量要求。

2.3 精密度与加标回收试验

按0.10、0.50、3.00 mg/kg 三个水平对空白稻田土壤样品进行加标回收率试验,用上述方法进行前处理和高效液相色谱测定,外标法定量,平行测定5 次,盐酸吗啉胍在稻田土壤样品中的平均加标回收率为84.7%~91.7%,RSD 为4.0%~6.6%,均符合农药残留分析的要求,结果见表3。空白土壤和加标样品色谱峰见图2、3、4、5。

表3 盐酸吗啉胍在稻田土壤中的回收率

图2 标样(7.0 mg/kg)

图3 土壤添加空白

图4 土壤添加浓度(3.0 mg/kg)

2.4 最小检出量和最小检测浓度

在上述分析条件下,盐酸吗啉胍的最小检出量为2.0×10-9g,稻田土壤中盐酸吗啉胍的最小检测浓度为0.075 mg/kg。

2.5 盐酸吗啉胍在土壤中的消解动态

用上述建立的分析方法对2013年布置在湖南长沙市、贵州贵阳市和吉林长春市三地的盐酸吗啉胍农药残留试验稻田土壤样品进行检测,得出盐酸吗啉胍消解动态方程、相关系数(γ)及半衰期数据见表4。

表4 盐酸吗啉胍在稻田土壤中的消解动态方程、相关系数及半衰期

3 结 论

首次建立了稻田土壤中盐酸吗啉胍的高效液相色谱检测方法。采用丙酮-水-饱和氯化钠(60∶5∶5,体积比)混合溶液对稻田土壤中盐酸吗啉胍进行振荡提取,不需净化,杂质干扰少,费用低。盐酸吗啉胍在0.10~10.08 mg/L 浓度范围内质量浓度和响应值的线性相关性为0.999 2,在稻田土壤样品中的平均加标回收率为84.7%~91.7%,RSD 为4.0%~6.6%。盐酸吗啉胍在供试三地的稻田土壤中消解半衰期为8.07~13.62 d。方法的准确度、精密度等各项技术指标均符合农药残留检测的基本要求,可用于稻田土壤中盐酸吗啉胍残留的定量分析。

[1]方东伟,王正权.反相高效液相色谱法测定盐酸吗啉胍片的含量[J].中国药业,2006,15(5):41.

[2]钱晓晓,万宏剑,戴色琴.20%盐酸吗啉胍可湿性粉剂的高效液相色谱分析[J].农药科学与管理,2008,29(2):13-16.

[3]农药登记公告[M].北京:中国农业出版社,1998.611-636.

[4]杨怀镜,李雪梅,张 玲.盐酸吗啉胍片含量测定方法的比较[J].中国药事,2001,15(2):123-124.

[5]郑海香,安凤颖,胡德禹,等.盐酸吗啉胍在烟草中的检测方法及消解动态研究[J].农药科学与管理,2012,33(10):30-34.

[6]赵 琳,张晓波,任红波,等.超高效液相色谱-串联质谱法测定水稻糙米和植株中盐酸吗啉胍残留[J].农药,2013,52(11):815-817.

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