杜少芳, 劉金龍* ,樊瑋鑫,楊博凱,荊小院
(1.山西農業大學 文理學院化學生態研究所,山西 太谷 030801;2. 山西農業大學 分析測試中心,山西 太谷 030801;3. 山西農業大學 生命科學學院,山西 太谷 030801)
梨小食心蟲性誘芯中活性成分的毛細管氣相色譜定量分析
杜少芳1, 劉金龍* 1,樊瑋鑫2,楊博凱1,荊小院3
(1.山西農業大學 文理學院化學生態研究所,山西 太谷 030801;2. 山西農業大學 分析測試中心,山西 太谷 030801;3. 山西農業大學 生命科學學院,山西 太谷 030801)
采用毛細管氣相色譜法測定了梨小食心蟲性誘芯中主要成分順-8-十二碳烯醇乙酸酯(Z8-12:Ac)的含量。反口橡皮塞誘芯中Z8-12:Ac采用正己烷提取,在濃度為20~100 μg·mL-1范圍內測定,方法具有良好的線性,R2為0.9768,檢出限(LOD)為0.023 μg·mL-1,定量限(LOQ)為0.116 μg·mL-1,相對標準偏差2.76 %。方法測定的結果準確可靠,能滿足性誘芯中Z8-12:Ac的檢測要求。
毛細管氣相色譜法;定量分析;梨小食心蟲性誘芯;順-8-十二碳烯醇乙酰酯
梨小食心蟲為我國果區發生嚴重的害蟲之一,主要為害蘋果、梨、桃等果樹,繁殖快且代數重疊[1-2],多年來以化學農藥防治為主[3],雖然對梨小食心蟲有較強的防治作用,但也造成了害蟲抗藥性增強、污染環境和傷害有益天敵等問題,因此使用性信息素來生物防治的無公害手段得以迅速發展[4]。在目前的梨小食心蟲監測防治工作中,使用較多的是載有性誘劑的反口橡皮塞誘芯[5],誘芯中的主要成分是順-8-十二碳烯醇乙酸酯(Z8-12:Ac)[6],在使用過程中其揮發量易受風速、溫度等外界條件的影響,而性誘劑產品的劑量會直接影響到種群監測與誘捕效果[7],因此定量測定性信息素是很重要的,但關于性誘芯中活性成分的定量分析及其方法鮮有報道。文獻所報道的氣相色譜檢測[8-9],主要是用于考察不同誘捕器或誘芯的誘捕效果,或者研究性誘劑釋放載體[10]。因此本文通過毛細管氣相色譜法,采用外標法研究了性誘芯活性成分,測定了梨小食心蟲性誘芯中Z8-12:Ac的含量,確定了兩種方法對Z8-12:Ac的檢出限,為性誘芯在實際應用提供一種可靠的定量分析方法。
1.1 儀器與試劑
儀器:Trace 1300氣相色譜儀帶工作站(Thermo SCIENTIFIC公司),配AI 1301自動進樣器,HG-1803A型高純氫氣發生器,G-1602型空氣泵,FID檢測器。
試劑:梨小食心蟲性誘劑Z8-12:Ac標準品(本實驗室自主合成,色譜檢驗質量分數為92%,另文發表);正己烷(色譜純,天津市光復精細化工研究所);梨小食心蟲誘芯(中國科學院動物研究所研制生產,含96個單體的橡膠板,單個約重0.3~0.5 g)
1.2 實驗方法
1.2.1 氣相色譜條件
石英毛細管色譜柱:Test Column (7 mt, 0.32 ID),TR-5,7 m×0.32 mm,中等極性色譜柱:TRACE TR-V1 GC Column, 30 m,0.32 mmID,1.8μm Film。
氫氣:35 mL·min-1,空氣:350 mL·min-1;尾吹氣:40 mL·min-1;采用恒流模式,載氣為高純氮氣,流量:1.000 mL·min-1;分流進樣,分流比為1∶20.0,分流流量,20 mL·min-1,進樣量為1 μL;柱溫:50 ℃,進樣口溫度:200 ℃,檢測器溫度:280 ℃。柱溫采用程序升溫:初溫50 ℃,保持1 min后以15 ℃·min-1的速率升至260 ℃,保持3 min,再以10 ℃·min-1的速率升至280 ℃,保持1 min。
1.2.2 樣品預處理
隨機取7個未使用的梨小食心蟲誘芯,用刀片把每個誘芯切成厚度約1 mm的碎片,并全部轉移入具塞三角瓶內,加入30 mL正己烷,搖勻后放置1~2h,抽取上次清夜,經0.45μm微孔濾膜過濾轉移入樣品瓶中,旋緊瓶蓋避光保存備用。
1.2.3 氣相色譜檢測
準確移取適量的梨小食心蟲性誘劑標準品和上述儲備液于樣品瓶中,加正己烷至1 mL,搖勻,進樣檢測。
2.1 氣相色譜分析
Z8-12:Ac標準品與樣品氣相色譜測定結果見圖1與圖2。結果表明性誘芯樣品液中的Z8-12:Ac的出峰情況與Z8-12:Ac標準品的相同,峰型較好,保留時間都為11.863 min,標準品沒有雜峰干擾;從樣品液的色譜圖可以看出Z8-12:Ac的峰高最高,峰面積最大,為性誘芯的主要成分。
圖1 Z8-12:Ac標準品氣相色譜圖
圖2 樣品液的氣相色譜圖
2.3 方法考察與性能評價
2.3.1 方法的線性范圍
圖 3 Z8-12:Ac的標準曲線
采用外標法測定了濃度分別為20、40、60、80、100 μg·mL-1的Z8-12:Ac標準溶液,繪制標準曲線見圖3。結果表明,在該濃度范圍內,氣相色譜圖中Z8-12:Ac的色譜峰面積與Z8-12:Ac濃度呈現良好的線性關系,其線性方程為A=0.0574c-0.1077, R2為0.9768。
2.3.2 樣品分析與回收率測定
準確移取適量的樣品液,按試驗方法測定Z8-12:Ac的含量,以4.0、6.0、8.0 μg·mL-1為添加水平對方法進行加標回收。結果見表1。
表1 樣品中Z8-12:Ac含量的測定結果(n=5)
2.3.3 方法的檢出限(LOD)、定量限(LOQ)、精密度(RSD)
以Z8-12:Ac標準品溶液進樣,檢出限(LOD)根據S/N = 3計算,為0.023 μg·mL-1;定量限(LOQ)根據S/N=10計算,為0.116 μg·mL-1;精密度(RSD)以相對標準偏差表示,對20 μg·mL-1的Z8-12:Ac標準液進行分析,重復測定6次,為2.76 %。
采用外標法研究了性誘芯活性成分,建立了利用毛細管氣相色譜測定梨小食心蟲性誘芯中Z8-12:Ac含量的方法,確定了方法的檢出限和定量限,分別是0.023 μg·mL-1、0.116 μg·mL-1,并對方法進行了精密度、回收率試驗,相對標準偏差為2.76 %,加標回收率為100.4%~103.1%。方法具有操作簡便,準確度和靈敏度高的特點,可以滿足對常用梨小食心蟲性誘芯中Z8-12:Ac含量的測定,也可以用來檢測性誘芯在使用過程中Z8-12:Ac的含量變化。
性信息素本身是易揮發性化合物,而且在實際應用中在性誘芯中的含量非常小,一般是微克級,易受氣候和溫度等外界因素的影響,導致釋放量難以控制,而不能很好的確定性誘芯的高效釋放時間和使用時限會對蟲情預測和誘殺造成一定影響。基于這一問題,目前人們主要將性信息素增效劑[12]、緩釋劑[13]等不同劑型的制備作為研究重點,用于達到提高性信息素的防治效果和緩釋作用,很少有定量分析性信息素產品中性信息素的文獻報道。本文首次采用毛細管氣相色譜法定量分析了梨小食心蟲性誘芯中主要成分Z8-12:Ac含量,可以用于性誘芯在使用前和使用狀態下的含量測定,但是此次分析還有一些問題需要克服。氣相色譜通過已知物色譜峰的保留時間來定性分析,設備基線等會對保留時間有一定影響,定性結果不一定準確;此外受檢測器限制,樣品中雜質也會影響主成分的色譜峰,使得線性相關系數不高,因此需要尋找一種定性與定量更為準確的測定技術來分析昆蟲性信息素的含量。
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(本文文獻格式:杜少芳, 劉金龍,樊瑋鑫,等.梨小食心蟲性誘芯中活性成分的毛細管氣相色譜定量分析[J].山東化工,2017,46(06):84-85,91.)
Quantitative Analysis of Active Constituent of Grapholitha Molesta Busck Sex Pheromone in Sex Attractant Lure by Capillary Gas Chromatography
DuShaofang1,LiuJinlong*1,FanWeixin2,YangBokai1,JingXiaoyuan3
(1. Shanxi Agricultural University College of Arts and Sciences & Institute of Chemical Ecology,Taigu 030801,China;2. Shanxi Agricultural University Analytical and Testing Center,Taigu 030801,China;3. Shanxi Agricultural University College of Life Science,Taigu 030801,China)
The (Z)-8-dodecylene-1-ol acetate ( Z8-12:Ac) which is active constituent of Grapholitha molesta Busck sex attractant lure was extracted by n-hexane and was determined by capillary gas chromatography. Linearity was obeyed in the range of 20~100 μg/mL of Z8-12:Ac with the correlation coefficients(R2) was 0.9768. The detection limit was 0.023 μg·mL-1and the quantitation limit was 0.116 μg·mL-1. The relative standard deviation was 2.76% . The method is accurate and reliable, and could meet the requirements of the Z8-12:Ac analysis in sex attractant lure products.
capillary gas chromatography(CGC);quantitative analysis;Grapholitha molesta Busck pheromone lure core;(Z)-8-dodecylene-1-ol acetate
2017-02-16
山西農業大學引進人才科研啟動項目(412576)
杜少芳(1992—),女,山西忻州人,碩士研究生,研究方向:生物化學分析;通信作者:劉金龍,教授。
O657.7+1
A
1008-021X(2017)06-0084-02