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豆芽中植物生长调节剂的分析方法

应用简介

本实验采用固相萃取结合液相色谱-串联质谱的方法,建立了豆芽中植物生长调节剂的检测方法。样品经酸化乙腈提取,Cleanert MCS固相萃取柱净化,DA-5MS(30 m × 0.25 mm × 0.25 µm)和Venusil MP C18色谱柱(3 µm,100 Å;3.0 × 50 mm)分离,采用水和乙腈为流动相进行洗脱,外标法进行定量。结果表明,样品添加量为0.1 mg/kg和0.004 mg/kg时,回收率在60% ~ 100%之间,能够满足检测要求。

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前言

植物生长调节剂,是用于调节植物生长发育的一类农药,包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和从生物中提取的天然植物激素。是人们在了解天然植物激素的结构和作用机制后,通过人工合成与植物激素具有类似生理和生物学效应的物质,在农业生产上使用,有效调节作物的生育过程,达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的。按照登记批准标签上标明的使用剂量、时期和方法,使用植物生长调节剂对人体健康一般不会产生危害。如果使用上出现不规范,可能会使作物过快增长,或者使生长受到抑制,甚至死亡。对农产品的品质会有一定影响,并且对人体健康产生危害。

实验部分

仪器、试剂与材料

主要仪器设备

AB SCIEX API 4000+液相质谱联用仪

试剂材料

甲醇、乙腈为色谱纯;实验用水为超纯水;氯化钠、无水硫酸钠、氨水为分析纯;

40 mmol/L的盐酸溶液:吸取0.33 mL的盐酸与100 mL纯水混合配成浓度为40 mmol/L的盐酸溶液

5%氨化甲醇:量取95 mL甲醇,加入5 mL氨水,混匀

农药混合标准工作液:0.1 µg/mL,甲醇溶解;

Cleanert MCS:500 mg/6 mL。

样品制备

样品提取

称取试样10 g于50 mL离心管中,加入40 µL甲酸,再加入20 mL乙腈,涡旋混匀1 min,然后超声30 min,超声结束冷却后,8000 r/min离心5 min,上清液转移至新的50 mL离心管中,然后加入3.0 g氯化钠,涡旋混匀1 min,超声10 min,冷却后8000 r/min离心5 min,吸出乙腈层,用无水硫酸钠脱水过滤至40 mL玻璃瓶中,用氮气吹至近干,加入2 mL甲醇超声溶解,待净化。

样品净化

净化一:

取上述待净化液1 mL,加入到QuEChERS净化管中,混匀,静止5 min,进一步混匀,然后8000 r/min离心5 min,取上清液过0.22 µm Nylon针式过滤器后,进行GC-MS分析测定2,4-D-乙酯和2,4-D-丁酯。

净化二:

另外取1 mL待净化液,加入9 mL 40 mmol/L的盐酸溶液,然后超声混匀,转移至15 mL离心管后,8000 r/min离心5 min,上清液待净化。先将MCS(500 mg/6 mL)小柱依次用5 mL甲醇,5 mL水和5 mL 40 mmol/L的盐酸溶液活化平衡;然后将待净化液转移到小柱内,待样品过柱后,用5 mL水淋洗小柱并抽干;最后用5 mL甲醇洗脱收集,抽干得洗脱液1;再用5 mL 5%氨化甲醇(V/V)洗脱收集,抽干得洗脱液2。洗脱液1、2于45℃氮气吹干,用1 mL 20%乙腈水(V/V)溶解定容,过0.22 µm PTFE-Q针式过滤器后,进行LC-MS/MS检测。洗脱液1用于分析赤霉素、2,4-D、4-氯苯氧乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、2-萘乙酸6种植物生长调节剂;洗脱液2用于分析氯吡脲、噻苯隆、6-BA、多效唑4种植物生长调节剂。

色谱条件

气质检测

色谱柱:DA-5MS (30 m × 0.25 mm × 0.25 µm);

进样量:1 µL;

进样口:220℃,不分流进样;

程序升温:起初80℃保持1min,之后以10℃/min的速度升至280℃,保持21 min

载气:氦气,1 mL/min

离子源:230℃

液质检测

液相条件

色谱柱:Venusil MP C18,3 µm,100 Å,3.0 × 50 mm

流动相:A:水;B:乙腈

柱  温:30℃

进样量:5 µL

质谱条件

正离子模式

离子源:ESI+;电喷雾电压:5500 V;雾化气压力:45 psi;气帘气压力:                      25 psi;辅助气压力:45 psi;离子源温度:500℃;采集方式:多反应监测(MRM)。

负离子模式

离子源:ESI-;电喷雾电压:-4500 V;雾化气压力:40 psi;气帘气压力:                      25 psi;辅助气压力:40 psi;离子源温度:550℃;采集方式:多反应监测(MRM)。

梯度洗脱:

表1.液相色谱梯度洗脱条件

时间/min

流速/mL/min

A/%

B/%

0.50

0.4

95

5

1.00

0.4

60

40

3.00

0.4

15

85

4.50

0.4

5

95

6.00

0.4

5

95

6.10

0.4

95

5

10.00

0.4

95

5

质谱参数:见表2

表2. 10种农药质谱参数

物质名称

Q1

Q3

DP/V

CE/V

吲哚乙酸

176.1

130.0

56

22

134.0

19

吲哚丁酸

204.1

186.0

54

17

168.2

26

多效唑

294.0

70.1

76

45

125.0

54

4-氯苯氧乙酸

185.0

127.0

-45

-17

91.0

-40

2-萘乙酸

185.0

141.0

-18

-9

2,4-D

218.9

161.0

-36

-17

125.0

-36

噻苯隆

218.9

99.8

-69

-15

71.2

-17

6-苄氨基嘌呤

224.1

132.7

-80

-30

208.0

-28

氯吡脲

246.1

126.5

-74

-18

91.0

-15

128.7

-15

赤霉素

344.9

142.8

-88

-40

220.9

-35

实验结果

由表3可知,采用固相萃取结合气相色谱串联质谱和液相色谱串联质谱的方法检测豆芽中12种植物生长调节剂,加标回收率在60% ~ 100%之间,能够满足检测要求。由图1 ~ 图17可知,用DA-5MS和Venusil MP C18色谱柱检测12种植物生长调节剂,峰形良好,且保留时间稳定。

表3.豆芽中加标回收实验结果

物质名称

保留时间/min

添加水平/mg/kg

平均回收率/%

变异系数/%

2,4-D-乙酯

13.194

0.1

75.2

3.4

2,4-D-丁酯

15.215

0.1

74.4

2.8

吲哚乙酸

4.040

0.004

63.2

8.1

吲哚丁酸

4.400

0.004

61.8

3.4

多效唑

4.920

0.004

87.6

1.1

4-氯苯氧乙酸

4.460

0.004

86.8

1.1

2-萘乙酸

4.560

0.004

74.1

6.2

2,4-D

4.760

0.004

86.4

2.0

噻苯隆

4.240

0.004

79.9

0.4

6-苄氨基嘌呤

3.880

0.004

96.3

0.8

氯吡脲

4.580

0.004

81.6

0.1

赤霉素

3.750

0.004

92.7

0.1

实验谱图

图1. 0.5 µg/mL标准溶液GC-MS色谱图

图2. 0.1 mg/kg豆芽基质混合标准工作液GC-MS色谱图

图3. 豆芽基质空白GC-MS色谱图

图4. 0.1 mg/kg豆芽基质加标GC-MS色谱图

图5. 正模式0.02 µg/mL标准溶液LC-MS/MS色谱图

图6. 正模式0.004 mg/kg豆芽基质混合标准溶液LC-MS/MS色谱图

图7. 正模式豆芽空白基质加标LC-MS/MS色谱图

图8. 正模式0.004 mg/kg豆芽基质加标LC-MS/MS色谱图

图9. 正模式0.004 mg/kg豆芽基质混合标准工作溶液LC-MS/MS色谱图

图10. 正模式豆芽空白基质LC-MS/MS色谱图

图11. 正模式0.004 mg/kg豆芽基质加标LC-MS/MS色谱图

图12. 负模式0.02 µg/mL标准溶液LC-MS/MS色谱图

图13. 负模式0.004 mg/kg豆芽基质混合标准工作溶液LC-MS/MS色谱图

图14. 负模式豆芽空白基质LC-MS/MS色谱图

图15. 负模式0.004 mg/kg豆芽基质加标LC-MS/MS色谱图

图16. 负模式0.004 mg/kg豆芽基质混合标准工作溶液LC-MS/MS色谱图

图17. 负模式豆芽空白基质LC-MS/MS色谱图

图18. 负模式0.004 mg/kg豆芽基质加标LC-MS/MS色谱图

结论

本实验建立了豆芽中植物生长调节剂的GC-MS和LC-MS/MS检测方法,并结合固相萃取技术对豆芽中植物生长调节剂的含量进行了测定。对于加标量为0.1 mg/kg和0.004 mg/kg 的样品,植物生长调节剂样品回收率在60% ~ 100%,变异系数小于10%,能够满足实验要求。说明QuEChERS产品和Cleanert MCS小柱可以用于豆芽中植物生长调节剂的检测,且稳定性良好。

附:相关产品

产品名称

规格描述

包装数量

订货号

Venusil MP C18

3   µm,100 Å,3.0 × 50 mm

1支

VA930503-0

DA-5MS

30 m × 0.25 mm × 0.25 µm

1支

1525-3002

Cleanert MCS

500 mg/6 mL

30支/pk

MCS5006

Qdaura® 卓睿全自动固相萃取系统

4通道

1台

SPE-40

15位氮吹仪

15位

1台

NV15-G

1.5 mL样品瓶

短螺纹透明带书写处

32   × 11.6 mm

100/pk

1109-0519

1.5   mL样品瓶盖

9 mm中心孔蓝盖,红色橡胶/米色PTFE隔垫

45°Shore   A; 1.0 mm

100/pk

0915-1819

一次性注射器

2   mL无针头

100支/包

LZSQ-2ML

应用编号:AF10142


 


  • Venusil MP C18

    Venusil MP C18 是一款通用型制备柱,适用于分离 极性和非极性化合物。

  • DA-5MS气相色谱柱

    固定相:5% 苯基,95%聚二甲基硅氧烷;弱极性;低流速,灵敏度高;MS认证,可用于MS检测器;适用于半挥发性物质、生物碱、药物、生物柴油(FAME)、卤代物、杀虫剂、除草剂等分析

  • Qdaura 卓睿全自动固相萃取仪

    Qdaura 卓睿全自动固相萃取仪是针对食品、农产品、医药等行业污染物分析而设计的样品前处理设备,可以实现从活化、上样、淋洗至洗脱整个固相萃取过程的全自动化。4 萃取通道,连续处理24 个样品,通过独特的设计,实现小体积上样的同时,兼顾大体积样品中有机物、重金属、农药残留等痕量污染物的富集。

  • 15位干式电模块氮吹仪

    ◆ 操作简洁、灵活、控温方便,可以不受约束的随时调节浓缩的过程。 ◆ 采用喷砂镀铝模块,加热模块为15孔,直径19mm×深度75mm的大容量加热快。 ◆ 吹扫针支架可根据需要上下自由调节高度。 ◆ 进口数字温控器,双数字显示触摸功能,可方便调节加热温度。 ◆ 配气系统的吹扫针能单独关断,可意思处理多个样品。 ◆ 加取样品时可90℃偏转吹扫针座,方便加取。 ◆ 可精确调节吹扫气流量。

  • ND9(广口)

    广口短螺纹样品瓶 适配:Agilent Thermo Scientific Varian Waters etc.

  • HPLC 过滤专用一次性注射器

    专业医用注射器厂家生产;节约成本;无需按医疗废弃物处理。

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技术方案 2016年07月12日
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