石先羅,卞傳飛,董澤民,李保同
(1.江西農業大學 國土資源與環境學院,江西 南昌 330045;2.江西水利職業學院 水利工程系,江西 南昌 330013)
噁嗪草酮(Oxaziclomefone),分子式為C20H19Cl2NO2,結構式見圖1[1]。該制劑是一種內吸傳導性的有機雜環類除草劑,主要適用于水稻稻田雜草的防除,可用于秧田、直播田及移栽田[2-3]。目前關于噁嗪草酮原藥和殘留檢測方法主要有氣相色譜法、高效液相色譜法等[4-5]。氣相色譜法由于噁嗪草酮具有沸點高,難以氣化,需要對樣品進行前處理費時費力。高效液相色譜法檢測30%噁嗪草酮懸浮劑則保留時間較長(15.3 min),不利于快速開展[6]。本文在上述研究基礎上,建立了高效液相色譜串聯質譜檢測10%噁嗪草酮有效成分分析方法,該方法操作簡便,可用于檢測分析10%噁嗪草酮懸浮劑。

圖1 噁嗪草酮化學結構式Fig.1 Oxaziclomefone chemical structural formula
乙腈、甲酸(88%)均為色譜純;超純水;10 mg噁嗪草酮標樣(純度99.3%),由北京曼哈格生物科技有限公司提供;10%噁嗪草酮懸浮劑,由山東先達農化股份有限公司提供。
Agilent-1260的高效液相色譜儀(HPLC)含配套全自動進樣器,Zorbax Eclipse XDB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)色譜柱;Agilent-6120質譜儀(MS,含單級四級桿液質聯用儀)。
1.2.1 標準溶液的配制 取噁嗪草酮標準樣品 10 mg(純度99.3%)溶于100 mL容量瓶,加入乙腈超聲波溶解、定容、搖勻,此溶液為100 mg/L噁嗪草酮儲備液[7]。用乙腈按梯度依次稀釋上述噁嗪草酮儲備液,至6個濃度梯度依次為4.0,1.0,0.5,0.1,0.01,0.001 mg/L。
1.2.2 試樣溶液的配制 準確稱取10%噁嗪草酮懸浮劑200 mg(精確至1 mg),轉移至50 mL容量瓶,加入乙腈作為溶劑,置于實驗室超聲波儀助溶 5 min 以上直至完全溶解,后定容、搖勻,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的噁嗪草酮試樣溶液,冷藏備用。
1.2.3 測定 將配制好的溶液過0.22 μm有機濾膜,在上述設定好的儀器條件下,待基線平穩后,按照進樣順序連續進樣,依次為標樣→試樣→試樣→標樣,得到10%噁嗪草酮色譜圖見圖2。


圖2 噁嗪草酮色譜圖Fig.2 Chromatogram of oxaziclomefonea.10%噁嗪草酮懸浮劑;b.標樣,質量濃度均為1 mg/L
1.2.4 計算 利用上述測得的標準樣品溶液和試樣溶液中噁嗪草酮峰面積,根據如下公式計算試樣溶液中噁嗪草酮質量分數(w2,%):
(1)
式中A1——標準樣品中噁嗪草酮峰面積;
A2——試樣中噁嗪草酮峰面積;
M1——噁嗪草酮標準樣品質量,g;
M2——噁嗪草酮試樣質量,g;
w1——取99.3%為標準樣品質量分數,%。
為找出最佳峰型及最佳保留時間,利用1 mg/L噁嗪草酮標準溶液對色譜條件進行優化,根據文獻研究發現乙腈-水流動相能較好地分離出峰型,但是檢測過程中發現較多雜質峰干擾,目前主要是以添加磷酸調整pH值為主。本次實驗中發現采用 0.1% 的甲酸相對于0.1%磷酸能獲得更好的峰型且主峰與雜峰完全分離,較傳統方法提高了峰的對稱性及提高了反應靈敏度。
同時為了獲得更好的峰形,同時減少雜質干擾,對乙腈與0.1%甲酸的體積比進行了多次調整,結果見表1。

表1 不同體積比的乙腈-0.1%甲酸水溶液對噁嗪草酮標樣保留時間和峰面積的關系Table 1 Relationship between retention time andpeak area in acetonitrile-formic acid aqueous
由表1可知,當乙腈-0.1%甲酸體積比為60∶40時噁嗪草酮保留時間為15.715 min,當比例為 70∶30 時噁嗪草酮保留時間為7.714 min;當體積比為80∶20時,時間為4.226 min,此時峰形更好,保留時間適中,相對于已有方法提升了檢測效率;當體積比為90∶10時,噁嗪草酮保留時間2.681 min,雖然縮短了時間但是與雜質峰時間接近。而后調整流動相的流速,相比0.8 mL/min,在1.0 mL/min的流速下其峰型更好,且多次進樣的結果更穩定,由此確定最終色譜條件[8]。最終色譜條件確定為:進量設置為5.00 μL,V乙腈∶V甲酸=80∶20,柱溫設置為 35 ℃,流速設置為1 mL/min。
選擇scan,采用ESI離子源(+/-)對1 mg/L噁嗪草酮標準溶液全掃描,在正離子模式下可以獲得最強有效峰,因此確定正離子模式進行掃描[9-10]。由于噁嗪草酮的相對分子質量為376.3,所以在相對分子質量為200~500的范圍內進行全掃描,結果表明:在m/z為376.1時為最強有效峰。在SIM模式下,對碰撞誘導解離電壓等參數優化調整,使得儀器響應值最大化,由此確定最終質譜條件。最終質譜條件為:SIM質荷比選擇376.1(m/z),介質氣體選擇干燥氮氣,溫度設置為350 ℃,流速設定為 12.0 L/min,碰撞誘導解離為100 V,毛細管電壓選擇正負3 000 V,霧化氣壓力35.0 kPa,駐留時間 590 ms,相對駐留選擇100%。
制備質量濃度梯度為0.001,0.01,0.1,0.5,1,4 mg/L的噁嗪草酮試樣溶液,根據上述確定的液質聯用檢測條件,將噁嗪草酮質量濃度設為x軸,檢測得到的峰面積為y軸,線性回歸方程:y=2 168 083x+8 094.45(R2=0.999 9)。結果表明,其線性關系良好,線性關系見圖3。根據國家標準,實際進樣時儀器的信噪比(S/N)為3時,為該物質的最低檢出限,得出該儀器條件下噁嗪草酮的最低檢測限為 0.001 mg/L。

圖3 噁嗪草酮線性關系圖Fig.3 Linear relationship of oxaziclomefone
從10%噁嗪草酮試樣溶液中準確吸取5份樣品,待儀器基線平穩后,在上述液質條件下連續進行測定[11]。計算得出測定10%噁嗪草酮懸浮劑的結果標準偏差和變異系數分別是0.087,0.81%(見表2),符合CIPAC的要求(<1.17%),證明此方法的精密度符合要求。

表2 10%噁嗪草酮懸浮劑精密度測定Table 2 Precision of oxaziclomefone 10% SC
分別將5份等質量的10%噁嗪草酮懸浮樣品移于100 mL容量瓶中,并分別加入一定量的噁嗪草酮標準溶液,在液質條件下進行定量檢測[12]。結果表明(見表3),該條件下噁嗪草酮的回收率在 98.235%~100.57%之間。

表3 10%噁嗪草酮懸浮劑準確度測定Table 3 Accuracy determination ofoxaziclomefone 10% SC
(1)在色譜優化過程中,分別采用了乙腈-磷酸水和乙腈-甲酸水,結果發現乙腈-0.1%甲酸水具有更好效果。對比例進行優化,乙腈和甲酸配比分別采用了60∶40,70∶30,80∶20,90∶10的比例,結果表明,體積比為80∶20、溫度為35 ℃時噁嗪草酮保留時間適中、峰形最優且能與雜質具有較好的分離,因此采用該比例作為流動相。
(2)噁嗪草酮檢測結果表明,利用高效液相色譜串聯質譜測定10%噁嗪草酮懸浮劑含量檢測結果準確可靠、操作快速便捷,可用于10%噁嗪草酮懸浮劑的快速定量檢測分析。