氣相色譜法測定杧果葉片中多效唑含量的研究
作者：曠鬆 宋淑芳 農靜海 李雄輝 韋愛琳 黃臺明
摘要以例項測定方式介紹杧果葉片多效唑含量的氣相色譜測定方法,包括定性分析、定量分析和例項測定分析;定量分析採用標準曲線法,其線性相關係數為0.999 1,多效唑的保留時間為15.087min。改進了樣品前處理方法,使其更為簡便和適用,以期為具備類似條件者提供參考。
關鍵詞氣相色譜法;杧果葉片;多效唑;含量
AbstractThe experiment of paclobutrazol test in mango leaves with gas chromatograph was introduced,including qualitative analysis,quantative analysis and the test analysis as an example;standard curve method was adopted in the quantative analysis,the correlation coefficient was 0.999 1,the retention time of paclobutrazol in the chromatogram was 15.087 minutes. The improved method of sample front processes was more simple and pratical,hoping for reference to the researchers on the similar condition.
多效唑***Paclobutrazol***是1984年由英國卜內門***ICI***公司開發的一種內源赤黴素合成抑制劑[1]。其分子式為C15H20N3OCl。多效唑能抑制赤黴素的生物合成和由赤黴素所控制的生理效應,主要通過調節植物體內的激素平衡,延緩植物生長,抑制莖枝伸長,促進成花和坐果[2]。同其他植物生長抑制劑相比,多效唑具有用量少、價格低廉、效果明顯等優點,因此目前已被廣泛用於多種作物生產。
近些年來,在我國的杧果生產中,多效唑被大量應用於促花、花期調節以及誘導反季節開花[3]。而施用多效唑後,杧果植株對多效唑的吸收和轉運以及其在植株體內的殘留情況目前瞭解並不多,筆者就杧果葉片多效唑含量的氣相色譜測定方法進行研究,以期為今後這方面的進一步研究提供參考。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
儀器為氣相色譜儀***BEIFEN SP-3400 氣相色譜儀***,配有HP-5色譜柱和FID檢測器、搗碎機、旋轉蒸發儀。試劑為甲醇、二氯甲烷、石油醚、丙酮***分析純***;氫氧化鈉、無水硫酸鈉、矽鎂吸附劑等。
1.2樣品處理
1.2.1 樣品的製備。將杧果鮮葉片樣品用水洗淨、晾乾,剪碎後放入搗碎機磨碎,精確稱取10.0~15.0g放入三角瓶中,再加入70mL甲醇,在室溫下放置1h,每隔20min晃動混勻1次。之後用布氏漏斗抽濾***抽濾時用3層濾紙,或重複抽濾2次,以確保濾液中沒有固體物質***,然後用50mL的甲醇淋洗2次,收集濾液,再加入30mL去離子水,混合均勻。在45℃恆溫水浴下,用旋轉蒸發儀減壓濃縮至水相***終體積約為30mL***,用預先配置的1moL/L的氫氧化鈉將水相的pH值調節為11。將水相轉移到125mL的分液漏斗中,加入30mL二氯甲烷,混合均勻,靜置約10min使混合液充分分層***上層似乳濁液為水相,下層為二氯甲烷的有機相***,放出下層液體,用三角瓶收集,再重複上述操作2次。合併3次收集的二氯甲烷有機相,在30℃恆溫水浴下,用旋轉蒸發儀減壓濃縮至約5mL,待經層析柱淨化。
1.2.2樣品的淨化。製備玻璃層析柱:玻璃管採用25mL的鹼式滴定管,將下端的橡皮管一段去掉,只使用上端的玻璃管,用長的玻璃棒作為填充用的工具。底部墊入少許脫脂棉,依次填入2cm厚的無水硫酸鈉、6g矽鎂吸附劑、2cm厚的無水硫酸鈉。先用20mL石油醚淋洗層析柱,然後將前面步驟中得到的提取液轉移到層析柱內,最後用10mL石油醚/甲醇***石油醚∶甲醇=97∶3***溶液淋洗,收集淋洗液。放入乾燥箱中蒸發至幹,加入0.5mL丙酮,使蒸發乾的物質完全溶解,待上機測定。
1.3多效唑標準樣品的製備
準確稱量0.012 6g含量為99.7%的多效唑標準品,用丙酮溶解,定容至25mL,然後取1.5mL,再稀釋定容到25mL,此時的多效唑濃度為30mg/L,以此溶液作為標準液配製不同濃度的多效唑溶液。分別取30mg/L的多效唑溶液0.5、1.0、2.0、5.0mL定容至10.0mL,則溶液的濃度分別為1.5、3.0、6.0、15.0mg/L。
1.4檢測引數設計
載氣***高純N2***流速:30mL/min;H2流速:40mL/min;空氣流速:300mL/min;注樣器溫度:250℃;柱初溫:50℃;柱終溫:250℃;輔助箱溫度:275℃;檢測器溫度:50℃;設定柱溫、注樣器、輔助箱、檢測器極限溫度均為300℃;毛細管FID升溫速率不能超過20℃/min。
2結果與分析
2.1多效唑的定性分析
首先以高濃度***252mg/L***的多效唑溶液對多效唑的峰進行保留時間定性,由圖1可以看出,在2min附近有一個很大的峰,此為溶劑丙酮的峰,另外一個比較明顯的是位於15.087min的峰,此峰可確認為多效唑的峰,即多效唑在該測定條件下的保留時間約為15min。在之後的色譜圖分析中,預設距離15.087min最近的峰為多效唑峰。
2.2多效唑的定量分析
採用標準曲線法,以峰面積定量,分別檢測多效唑濃度為0、1.5、3.0、6.0、15.0、30.0mg/L的標準樣品在氣相色譜圖中分析多效唑峰的峰面積,作出多效唑濃度和峰面積的關係圖***見圖2***。其迴歸方程為y=436.69x+894.40,相關係數R2=0.999 1。
2.3杧果葉片中多效唑含量的測定
試驗採集的杧果葉片樣品為四季蜜杧的葉片,果園於2009年5月15日土施多效唑18g/株***含量15%***以促反季節開花,採集時間分別為5月25日、28日、31日和6月3日、6日、9日和12日,圖3為5月28日所採集葉樣的多效唑色譜圖。根據圖3和圖2,計算出測定葉樣的多效唑提取液中多效唑濃度為0.618 8mg/L,最後提取液的量為0.5mL,初始使用的葉樣量為10.170 6g。由此計算得葉樣中多效唑的含量為0.030 4μg/g。
3結論與討論
隨著檢測技術水平和檢測儀器裝置功能的不斷進步,作物體內多效唑含量的測定有多種方法,因所具備的檢測條件不同,所採用的方法也不盡相同。目前國內外常用的測定方法有氣相色譜法和液相色譜法[4-6],其優點為穩定性好、精確度高。
在本文測定杧果葉片多效唑含量例項中,多效唑的保留時間即出峰時間為15min左右,但在不同的檢測條件下其出峰時間不盡相同,在每次具體的測定中,應根據當次定性測定分析所得確認的保留時間而定。在杧果的生產實踐中,一般都要求在安全用量範圍內施用多效唑,以免造成樹勢衰退等副作用。杧果葉片中的多效唑含量較低,因此在使用氣相色譜法測定過程中,多效唑的訊號很弱,易受到其他因素的干擾而影響測定的準確性[7,8],建議對每份樣品的測定應重複3次以上。上述測定方法對樣品的前處理作了一些改進,其處理方法更為簡便和適用。
4參考文獻
[1] 佘佳榮,楊仁斌,王海萍,等.多效唑在油菜植株、油菜籽和土壤中的殘留[J].農藥學學報,2008,10***1***:113-116.
[2] 王存.多效唑在植物生產上的應用現狀[J].熱帶農業科學,2009***2***:67-71.
[3] 黃巨集芬,呂烈武.多效唑在幾種熱帶果樹上的應用進展[J].現代農業科技,2009***6***:25-26.
[4] 王曉容,李建光,潘學文,等.比久和多效唑混合物的高效液相色譜分析[J].華中農業大學學報,2002,21***6***:523-525.
[5] 李春麗,尹桂豪,劉春華.超聲萃取—氣相色譜法測定芒果園土壤中多效唑殘留量[J].安徽農業科學,2009,37***11***:4856-4857.
[6] 白樺,邱月明,張青.氣相色譜—質譜法測定蘋果中多效唑殘留量[J].分析測試學報,2005,24***4***:64-66.
[7] 牛淑妍,張前前,許良忠,等.多效唑的氣相色譜分析[J].青島科技大學學報,2003,24***1***:28-30.
[8] 趙健,楊挺,張歡,等.用氣相色譜法檢測白菜和黃瓜中多效唑的殘留量[J].江西農業學報,2009,21***11***:104-105.
摘要以例項測定方式介紹杧果葉片多效唑含量的氣相色譜測定方法,包括定性分析、定量分析和例項測定分析;定量分析採用標準曲線法,其線性相關係數為0.999 1,多效唑的保留時間為15.087min。改進了樣品前處理方法,使其更為簡便和適用,以期為具備類似條件者提供參考。
關鍵詞氣相色譜法;杧果葉片;多效唑;含量
AbstractThe experiment of paclobutrazol test in mango leaves with gas chromatograph was introduced,including qualitative analysis,quantative analysis and the test analysis as an example;standard curve method was adopted in the quantative analysis,the correlation coefficient was 0.999 1,the retention time of paclobutrazol in the chromatogram was 15.087 minutes. The improved method of sample front processes was more simple and pratical,hoping for reference to the researchers on the similar condition.
多效唑***Paclobutrazol***是1984年由英國卜內門***ICI***公司開發的一種內源赤黴素合成抑制劑[1]。其分子式為C15H20N3OCl。多效唑能抑制赤黴素的生物合成和由赤黴素所控制的生理效應,主要通過調節植物體內的激素平衡,延緩植物生長,抑制莖枝伸長,促進成花和坐果[2]。同其他植物生長抑制劑相比,多效唑具有用量少、價格低廉、效果明顯等優點,因此目前已被廣泛用於多種作物生產。
近些年來,在我國的杧果生產中,多效唑被大量應用於促花、花期調節以及誘導反季節開花[3]。而施用多效唑後,杧果植株對多效唑的吸收和轉運以及其在植株體內的殘留情況目前瞭解並不多,筆者就杧果葉片多效唑含量的氣相色譜測定方法進行研究,以期為今後這方面的進一步研究提供參考。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
儀器為氣相色譜儀***BEIFEN SP-3400 氣相色譜儀***,配有HP-5色譜柱和FID檢測器、搗碎機、旋轉蒸發儀。試劑為甲醇、二氯甲烷、石油醚、丙酮***分析純***;氫氧化鈉、無水硫酸鈉、矽鎂吸附劑等。
1.2樣品處理
1.2.1 樣品的製備。將杧果鮮葉片樣品用水洗淨、晾乾,剪碎後放入搗碎機磨碎,精確稱取10.0~15.0g放入三角瓶中,再加入70mL甲醇,在室溫下放置1h,每隔20min晃動混勻1次。之後用布氏漏斗抽濾***抽濾時用3層濾紙,或重複抽濾2次,以確保濾液中沒有固體物質***,然後用50mL的甲醇淋洗2次,收集濾液,再加入30mL去離子水,混合均勻。在45℃恆溫水浴下,用旋轉蒸發儀減壓濃縮至水相***終體積約為30mL***,用預先配置的1moL/L的氫氧化鈉將水相的pH值調節為11。將水相轉移到125mL的分液漏斗中,加入30mL二氯甲烷,混合均勻,靜置約10min使混合液充分分層***上層似乳濁液為水相,下層為二氯甲烷的有機相***,放出下層液體,用三角瓶收集,再重複上述操作2次。合併3次收集的二氯甲烷有機相,在30℃恆溫水浴下,用旋轉蒸發儀減壓濃縮至約5mL,待經層析柱淨化。
1.2.2樣品的淨化。製備玻璃層析柱:玻璃管採用25mL的鹼式滴定管,將下端的橡皮管一段去掉,只使用上端的玻璃管,用長的玻璃棒作為填充用的工具。底部墊入少許脫脂棉,依次填入2cm厚的無水硫酸鈉、6g矽鎂吸附劑、2cm厚的無水硫酸鈉。先用20mL石油醚淋洗層析柱,然後將前面步驟中得到的提取液轉移到層析柱內,最後用10mL石油醚/甲醇***石油醚∶甲醇=97∶3***溶液淋洗,收集淋洗液。放入乾燥箱中蒸發至幹,加入0.5mL丙酮,使蒸發乾的物質完全溶解,待上機測定。
1.3多效唑標準樣品的製備
準確稱量0.012 6g含量為99.7%的多效唑標準品,用丙酮溶解,定容至25mL,然後取1.5mL,再稀釋定容到25mL,此時的多效唑濃度為30mg/L,以此溶液作為標準液配製不同濃度的多效唑溶液。分別取30mg/L的多效唑溶液0.5、1.0、2.0、5.0mL定容至10.0mL,則溶液的濃度分別為1.5、3.0、6.0、15.0mg/L。
1.4檢測引數設計
載氣***高純N2***流速:30mL/min;H2流速:40mL/min;空氣流速:300mL/min;注樣器溫度:250℃;柱初溫:50℃;柱終溫:250℃;輔助箱溫度:275℃;檢測器溫度:50℃;設定柱溫、注樣器、輔助箱、檢測器極限溫度均為300℃;毛細管FID升溫速率不能超過20℃/min。
2結果與分析
2.1多效唑的定性分析
首先以高濃度***252mg/L***的多效唑溶液對多效唑的峰進行保留時間定性,由圖1可以看出,在2min附近有一個很大的峰,此為溶劑丙酮的峰,另外一個比較明顯的是位於15.087min的峰,此峰可確認為多效唑的峰,即多效唑在該測定條件下的保留時間約為15min。在之後的色譜圖分析中,預設距離15.087min最近的峰為多效唑峰。
2.2多效唑的定量分析
採用標準曲線法,以峰面積定量,分別檢測多效唑濃度為0、1.5、3.0、6.0、15.0、30.0mg/L的標準樣品在氣相色譜圖中分析多效唑峰的峰面積,作出多效唑濃度和峰面積的關係圖***見圖2***。其迴歸方程為y=436.69x+894.40,相關係數R2=0.999 1。
2.3杧果葉片中多效唑含量的測定
試驗採集的杧果葉片樣品為四季蜜杧的葉片,果園於2009年5月15日土施多效唑18g/株***含量15%***以促反季節開花,採集時間分別為5月25日、28日、31日和6月3日、6日、9日和12日,圖3為5月28日所採集葉樣的多效唑色譜圖。根據圖3和圖2,計算出測定葉樣的多效唑提取液中多效唑濃度為0.618 8mg/L,最後提取液的量為0.5mL,初始使用的葉樣量為10.170 6g。由此計算得葉樣中多效唑的含量為0.030 4μg/g。
3結論與討論
隨著檢測技術水平和檢測儀器裝置功能的不斷進步,作物體內多效唑含量的測定有多種方法,因所具備的檢測條件不同,所採用的方法也不盡相同。目前國內外常用的測定方法有氣相色譜法和液相色譜法[4-6],其優點為穩定性好、精確度高。
在本文測定杧果葉片多效唑含量例項中,多效唑的保留時間即出峰時間為15min左右,但在不同的檢測條件下其出峰時間不盡相同,在每次具體的測定中,應根據當次定性測定分析所得確認的保留時間而定。在杧果的生產實踐中,一般都要求在安全用量範圍內施用多效唑,以免造成樹勢衰退等副作用。杧果葉片中的多效唑含量較低,因此在使用氣相色譜法測定過程中,多效唑的訊號很弱,易受到其他因素的干擾而影響測定的準確性[7,8],建議對每份樣品的測定應重複3次以上。上述測定方法對樣品的前處理作了一些改進,其處理方法更為簡便和適用。
4參考文獻
[1] 佘佳榮,楊仁斌,王海萍,等.多效唑在油菜植株、油菜籽和土壤中的殘留[J].農藥學學報,2008,10***1***:113-116.
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[4] 王曉容,李建光,潘學文,等.比久和多效唑混合物的高效液相色譜分析[J].華中農業大學學報,2002,21***6***:523-525.
[5] 李春麗,尹桂豪,劉春華.超聲萃取—氣相色譜法測定芒果園土壤中多效唑殘留量[J].安徽農業科學,2009,37***11***:4856-4857.
[6] 白樺,邱月明,張青.氣相色譜—質譜法測定蘋果中多效唑殘留量[J].分析測試學報,2005,24***4***:64-66.
[7] 牛淑妍,張前前,許良忠,等.多效唑的氣相色譜分析[J].青島科技大學學報,2003,24***1***:28-30.
[8] 趙健,楊挺,張歡,等.用氣相色譜法檢測白菜和黃瓜中多效唑的殘留量[J].江西農業學報,2009,21***11***:104-105.
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