氣相色譜法測定肥料中3種植物生長調節劑含量

蘇本玉 劉爽 朱海榮

摘要 [目的]通過比較不同提取溶劑對植物生長調節劑的提取效果，建立肥料中3種植物生長調節劑的氣相色譜分析方法。[方法]樣品經丙酮超聲提取，用HP-5毛細管氣相色譜柱分離，FID檢測器檢測。[結果]3種植物生長調節劑質量濃度在5～100 mg/L范圍內與相應峰面積呈線性關系，相關系數r>0.999，加標回收率為80.6%～97.1%，精密度（RSD）為0.92%～5.67%;稱樣量為0.5 g時，方法檢出限為10 mg/kg。[結論]該方法樣品前處理簡單、快捷，重復性及回收率均能達到檢測分析要求，可以應用于肥料及藥肥中植物生長調節劑的檢測。

關鍵詞 肥料;植物生長調節劑;氣相色譜法

中圖分類號 S482.8 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）18-0191-03

Abstract [Objective]By comparing the extraction effects of different extraction solvents on plant growth regulators，a gas chromatographic method for the analysis of three plant growth regulators in fertilizers was established.[Method]The samples were ultrasonically extracted by acetone ，separated by HP5 capillary gas chromatographic column and detected by FID detector.[Result]The mass concentration of the three plant growth regulators was linear with the corresponding peak area in the range of 5-100 mg/L，the correlation coefficient r>0.999.The ?recovery rate was 80.6%-97.1%，and the precision （RSD） was 0.92%-5.67%.When the sample amount is 0.5 g，the detection limit of the method is 10 mg/kg.[Conclusion]The method is simple，fast and reproducible，and can be applied to the detection of plant growth regulators in fertilizers and medicinal fertilizers.

Key words Fertilizer;Plant growth regulator;Gas chromatography

在農業生產中，植物生長調節劑的使用對提高種植效益、增加作物產量、增強作物抗性及改善產品品質有顯著效果[1]。肥料是農業可持續發展的物質保證，是糧食增產的物質基礎[2]，是一類重要的農業投入品。我國對植物生長調節劑按照農藥登記的要求進行管理，若在肥料中添加植物生長調節劑，應與藥肥的登記方式相同，即按照農藥進行登記，但由于農藥登記時間長、費用高，一些不法廠商在肥料中違禁添加植物生長調節劑的現象屢見不鮮，阻礙了肥料行業的健康發展，影響了藥肥產業的發展秩序。

胺鮮酯、多效唑、烯效唑為農業生產上常用的植物生長調節劑。胺鮮酯（DA-6）是一種新型細胞分裂素類植物生長調節劑，對多種農作物具有顯著的增產、抗逆、抗病，改善品質、早熟等功效[3]，但使用濃度過高，會對一些農作物生長產生抑制現象[4]。多效唑具有延緩縱向生長、促進橫向生長、提高抗逆性、延緩衰老等作用[5]，烯效唑具有延緩植物生長、促進分蘗、增加植物干物質積累等作用[6]，兩者均屬于延緩生長類植物生長調節劑，若使用不當，均可造成農作物減產。若在肥料產品中隨意添加植物生長調節劑，極易造成與植物生長調節劑制劑產品重復使用的現象，對農作物造成潛在危害。因此，建立同時檢測肥料產品中胺鮮酯、多效唑、烯效唑的方法非常必要。

目前，國內外對植物生長調節劑的檢測研究從未間斷，且主要針對農藥制劑、果蔬、水、土壤的檢測較為普遍，肥料中的檢測方法近年來陸續出現，主要有氣相色譜法[7-8]、液相色譜法[9-10]、氣-質聯用法[11-12]、液-質聯用法[13-15]等，但使用氣相色譜同時檢測肥料中多種植物生長調節劑的方法鮮有報道。氣相色譜儀相對于其他3種儀器而言，維護簡單、使用成本較低，更適合于肥料中植物生長調節劑的檢測。筆者采用氣相色譜法測定肥料中3種植物生長調節劑含量，旨在建立簡單、快捷、準確的氣相色譜檢測方法，為肥料中植物生長調節劑的監管提供依據。

1 材料與方法

1.1 主要儀器 氣相色譜儀（Agilent 7890B，FID檢測器，7693自動進樣器，HP-5色譜柱）;氮吹儀;漩渦混合器;超聲波清洗器;高速離心機：最高轉速不低于6 000 r/min;電子天平。

1.2 主要試劑 多效唑、烯效唑標準品≥98.5%;胺鮮酯標準溶液1 000 mg/L（丙酮為溶劑）。標準物質生產廠商為德國Dr.Ehrenstorfer公司。丙酮為色譜純。

1.3 混合標準工作溶液的配制

1.3.1 多效唑、烯效唑標準儲備液。分別稱取0.01 g（精確到0.000 1 g）胺鮮酯、多效唑、烯效唑標準品置于10 mL容量瓶中，用丙酮定容至10 mL，分別配制成濃度為1 000 mg/L的標準溶液，現用現配。

1.3.2 胺鮮酯、多效唑、烯效唑混合標準工作溶液。分別移取胺鮮酯標準溶液和多效唑、烯效唑標準儲備液各0.05、0.25、0.50、0.75和1.00 mL至10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，即為一系列濃度為5、25、50、75、100 mg/L的混合標準工作溶液。

1.4 方法

1.4.1 試驗原理。試樣中胺鮮酯、多效唑、烯效唑經丙酮超聲萃取后，注入氣相色譜儀，農藥組分經色譜柱分離，用氫火焰離子檢測器（FID）檢測。用色譜柱的保留時間定性，外標法定量。

1.4.2 試驗步驟。

1.4.2.1 液體樣品。稱取0.1～0.5 g樣品于具塞離心管中，氮吹至近干，準確加入10 mL丙酮，渦旋1 min，超聲15 min，以6 000 r/min高速離心5 min，取1 mL上清液過0.45 μm有機相濾膜，待測。

1.4.2.2 固體樣品。稱取粉碎后過0.5 mm篩的樣品0.1～0.5 g 樣品于具塞離心管中，準確加入10 mL丙酮，后續提取步驟同“1.4.2.1”。

1.4.3 提取溶劑的選擇。

1.4.3.1 標準品在不同溶劑中的穩定性。分別使用溶劑甲醇、丙酮為稀釋劑，將胺鮮酯、多效唑、烯效唑標準品溶解在2種不同溶劑中，在12 h內以1.5 h為梯度進行測試。結果發現，多效唑、烯效唑在2種溶劑中均可以穩定存在，在12 h內未降解;胺鮮酯標準品在丙酮中較穩定，12 h內未出現降解現象，但在甲醇中降解較快，由圖1所示，在12 h內，胺鮮酯約降解至原含量的2/5。因此，該方法選定標準品的稀釋溶劑為丙酮。

1.4.3.2 不同溶劑對樣品的提取效果。分別使用甲醇、丙酮對不同肥料樣品進行提取，經檢測發現，當樣品檢測量較少時，甲醇、丙酮2種提取溶劑對樣品的重復性、加標回收率均可滿足要求;當樣品量較多時（連續進樣約5 h后），使用甲醇提取的樣品會出現重復性差、回收率降低、儀器進樣針發生堵塞、儀器廢液瓶中出現結晶的現象，需更換儀器進樣針、分流襯管后才能重新達到方法檢測要求。以丙酮提取的不同肥料樣品，經連續48 h進樣檢測后，重復性、回收率仍可滿足要求，而且儀器進樣針、分流襯管仍可正常運行，廢液瓶中無結晶出現，可以達到批量檢測的目的。因此，最終選取提取溶劑為丙酮。

1.4.4 色譜條件選擇。通過對起始溫度、進樣口溫度、升溫速率、分流比等色譜條件的篩選、測試，根據在最短時間內獲得最佳分離效果的原則，得色譜分析條件如下。色譜柱：30 m×0.32 mm（i.d.）石英毛細管，內壁涂HP-5（5%二苯基+95%二甲基聚硅氧烷），膜厚0.25 μm;柱室溫度（程序升溫）：初始溫度60 ℃，保持1 min，以20 ℃/min升到300 ℃，保持3 min;氣化室溫度：250 ℃;檢測器溫度：300 ℃;氣體流量（mL/min）：載氣 （N2） 1.5、氫氣30、空氣300、補償氣（N2）25;分流比：2∶1;進樣量：1 μL。

2 結果與分析

2.1 系統適用性 按照上述色譜條件，對胺鮮酯、多效唑、烯效唑3種植物生長調節劑的混合標準工作溶液進行上機測試，待測植物生長調節劑的分離情況見圖2。由圖2所示，胺鮮酯、多效唑、烯效唑3種植物生長調節劑的保留時間分別為7.481、11.220、11.493 min，其色譜峰與相鄰色譜峰分離度較好，符合氣相色譜法定量分析要求。

2.2 線性范圍、相關系數和檢出限 配制5～100 mg/L一系列不同濃度的混合標準工作溶液，按照“1.4”方法和條件進行測定，以色譜峰峰面積為縱坐標，對應的溶液濃度為橫坐標作圖，繪制標準工作曲線，得待測植物生長調節劑的線性方程及相關系數;檢出限基于實際空白樣品中添加胺鮮酯、多效唑、烯效唑標準品分析結果，以3倍信噪比計算對應的濃度為方法檢出限，結果見表1。由表1可知，3種植物生長調節劑在5～100 mg/L濃度范圍內線性關系良好，能夠達到試驗室檢測分析要求。

2.3 方法重復性 分別稱取含有胺鮮酯、多效唑、烯效唑的3批次樣品，每批次樣品稱取6份，按該方法進行樣品前處理，采用同樣的色譜條件，對6份樣品連續進樣，結果見表2。由表2可知，方法重復性符合一般色譜方法驗證的要求。

2.4 方法的加標回收率 稱取肥料樣品（約0.2 g），分別設高、中、低3個添加水平，每個水平6個重復。按該方法進行樣品前處理，采用同樣的色譜條件依次對樣品進行檢測，分別計算高、中、低3個濃度的加標回收率，結果見表3。由表3可知，3種植物生長調節劑在不同添加水平的平均回收率在80.6%～97.1%，精密度（RSD）為0.92%～5.67%，回收率及精密度均符合檢測分析要求，能夠滿足肥料產品中植物生長調節劑的檢測需求。

2.5 肥料樣品檢測 應用該試驗建立的處理方法和條件，對市場上100批次肥料樣品進行檢測。結果顯示，3種植物生長調節劑均有檢出，其中胺鮮酯的檢出率最高，為11%，說明在肥料中違禁添加植物生長調節劑的現象普遍存在。

3 結論利用該試驗建立的方法檢測水溶肥料、有機肥料等多種肥料產品中植物生長調節劑含量，操作簡單快捷、結果準確，可以推廣到藥肥產品中植物生長調節劑的檢測，能夠為促進肥料行業健康發展和政府的肥料監管工作提供技術依據。

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