多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺色譜分析方法研究進展＊

王靜靜，蘇敏，鞏志國，李世雨，尚德軍

（新疆出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，烏魯木齊 830063）

多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺色譜分析方法研究進展＊

王靜靜，蘇敏，鞏志國，李世雨，尚德軍

（新疆出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，烏魯木齊 830063）

綜述多效唑、烯效唑、矮壯素及縮節(jié)胺 4 種植物生長調(diào)節(jié)劑的分析前處理技術和色譜測定方法的研究進展，分析歸納了各種前處理方法和測定方法的特點，并對 4 種植物生長調(diào)節(jié)劑的前處理技術和色譜分析方法進行了展望。

植物生長調(diào)節(jié)劑；色譜分析；多效唑；烯效唑；矮壯素；縮節(jié)胺

多效唑（Paclobutrazol）、烯效唑（Uniconazole）、矮壯素（Chlormequat Chloride）和縮節(jié)胺（Mepiquat Chloride）是我國目前廣泛使用的 4種植物生長調(diào)節(jié)劑，它們被用于農(nóng)作物、果樹、蔬菜、煙草、花卉等眾多植物，經(jīng)由葉片、幼枝、芽、根系吸收進入植株體內(nèi)，抑制赤霉素的合成，從而有效地控制植物徒長，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

近年來，植物生長調(diào)節(jié)劑在蔬菜水果生產(chǎn)中得到了廣泛的應用。如果施用不當，植物生長調(diào)節(jié)劑會在農(nóng)作物中形成一定的殘留，從而給人體帶來危害。我國食品中農(nóng)藥殘留標準 GB 2763-2005 規(guī)定了糧谷中多效唑的殘留限量（MRL）為 0.5 mg／kg，日本肯定列表中規(guī)定其在糧谷中的MRL 為 0.1 mg／kg。2006 年日本肯定列表及新的歐盟食品法規(guī)則都規(guī)定新鮮番茄中矮壯素的 MRL 為 0.05 mg／kg，縮節(jié)胺和烯效唑的MRL在日本肯定列表中歸屬于“一律標準”，即為 0.01 mg／kg［1］。研究表明，即使在低于日允許攝入量（ADI）濃度水平下，矮壯素對動物的繁殖能力仍有不良影響［2-5］。矮壯素已被美國國家職業(yè)安全和健康研究所（NIOSH）發(fā)布的化學物質(zhì)毒性數(shù)據(jù)庫（RTECS）列為疑似內(nèi)分泌干擾物質(zhì)［6］，多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺的殘留分析因而受到越來越多的關注。筆者對近年來多效唑、烯效唑、矮壯素及縮節(jié)胺殘留分析前處理技術和色譜測定方法的研究進展進行歸納、評述和展望，以期為我國相關領域開展植物生長調(diào)節(jié)劑的分析檢測提供參考。

1 樣品處理方法

由于在樣品中的殘留量小、樣品基質(zhì)復雜，文獻報道的多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺的提取方法，多是用提取劑從樣品中提取待測組分后經(jīng)固相萃取柱進行凈化。不同方法所選用的試劑和萃取柱不同，回收率也不同。錢傳范等［7］用 80% 甲醇 - 水溶液提取芒果樣品中的多效唑，加 2% 硫酸鈉水溶液后用二氯甲烷萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，用甲醇溶解殘余物，經(jīng)過從下至上依次加入少許無水硫酸鈉、0.5 g 弗羅里硅土-活性炭和少許無水硫酸鈉的弗羅里硅土-活性炭柱凈化，然后用高效液相色譜法測定。該提取、凈化方法的加標回收率在 96.2%～100.8% 之間。戴蘊青等［8］用 80% 甲醇提取蘋果樣品中的多效唑，減壓蒸餾后再用二氯甲烷萃取，旋轉(zhuǎn)蒸干后以無水甲醇溶解，經(jīng)硅鎂吸附柱過濾后用高效液相色譜法測定，多效唑的回收率為 97%～104.0%。白樺［9-10］等用丙酮或丙酮-乙酸乙酯作為提取劑，提取蘋果和糧谷樣品中的多效唑，經(jīng)弗羅里硅土凈化柱凈化、10 mL 正己烷預淋洗，用 40 mL 丙酮 - 正己烷（體積比為 5∶95，以下同）溶液作為淋洗劑，30 mL 丙酮 - 正己烷（15∶85）溶液洗脫，用氣相色譜-質(zhì)譜電子轟擊源正離子方式進行測定。此方法多效唑的回收率在 85% 以上。李春麗等［11］建立了用丙酮作為提取劑，過濾濃縮后直接以氣相色譜測定芒果園土壤中殘留多效唑的方法。該方法不需要反復提取，具有簡便、快速、準確等特點。

陶龍興等［12］用乙醇浸泡土壤樣品，同時提取其中的多效唑和烯效唑，以二氯甲烷萃取，用自下而上依次裝有無水硫酸鈉、弗羅里硅土、中性氧化鋁和無水硫酸鈉的層析柱凈化，先以石油醚預淋，提取液上柱后再用石油醚淋洗，乙酸乙酯洗脫。此方法烯效唑的平均回收率為 86.5%，多效唑的平均回收率為 82.5%。廖強等［13］研究了一種測定澤瀉塊莖中烯效唑殘留量的方法。具體做法是先用水提取樣品中的烯效唑，以三氯甲烷萃取后用高效液相色譜法進行測定。烯效唑在水中的溶解度為 8.41 mg／L，故先用水溶解藥用部位中少量殘留藥劑，再用有機溶劑萃取，這樣用于測定的樣品溶液中有機成分較少，可減少干擾。

凈化矮壯素和縮節(jié)胺常用的方法有 C18- 固相萃取法（SPE）和陽離子交換（SCX）-SPE 法。Vahl等［14］用甲醇 - 水 -乙酸溶液（75∶24∶1）提取谷類中的矮壯素，提取液經(jīng) C18固相萃取柱凈化，萃取柱經(jīng) 5 mL 甲醇和 3 mL 含有 50 mmol／L乙酸銨的甲醇 - 水 - 乙酸溶液（50∶49∶1）活化后，將含有 1.0 mL 提取液、1.0 mL 水 - 乙酸溶液（99∶1）的混合液勻速通過 C18固相萃取柱，收集前 1 mL 流出液進行液相色譜分析，矮壯素的回收率可達 89% 以上。

Zhao 等［15］將梨勻漿后與甲醇混合提取 4 h 后過濾，取其中 10 mL 濾液過由 5 mL 甲醇和 5 mL 甲醇 - 水混合液（2∶3）活化的 SCX 固相萃取柱，上樣后以水和甲醇 - 水混合液（1∶1）淋洗，用含有乙酸銨的甲醇 - 水混合液（1∶1）洗脫，獲得了很好的凈化效果，回收率為 81%～85%。

在植物生長調(diào)節(jié)劑的樣品前處理方面，弗羅里硅土-活性炭柱、硅鎂吸附柱、C18-SPE 和 SCX-SPE 柱得到了很好的應用。SPE 法具有高效、高選擇性、簡便、快速、重現(xiàn)性好等特點。縱觀上述樣品前處理方法，根據(jù)樣品基質(zhì)及待測物的物理化學性質(zhì)的不同，選擇恰當?shù)?SPE 柱和洗脫試劑，對樣品中的多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺均能起到很好的回收凈化效果，回收率均能達到實際檢驗的需要，適合提取微量樣品。

2 色譜分析方法

2.1 多效唑

測定多效唑的方法主要有氣相色譜法（GC）［11，16-19］、氣相色譜 - 質(zhì)譜（GC-MS）法［9，10］、液相色譜（LC）法［7-8，20］等。

徐瑞薇［16］等用日本島津 GC-9A 氣相色譜儀，氮磷檢測器，內(nèi)裝 2% OV-17 ／Chormosob W（粒徑為 0.180～0.250 mm，60～80 目）的玻璃色譜柱（1 m×3 mm），檢測土壤樣品中殘留的多效唑，柱溫為 230℃，檢測器、氣化室溫度均為250℃，空氣流量為 150 mL／min，氫氣流量為 3.6 mL／min，氮氣流量為 50 mL／min，進樣體積為 2 μL。在此實驗條件下，多效唑的保留時間為 5.1 min，土壤中多效唑的最低檢測濃度為 0.01 μg／g。牛淑妍［17］等在此基礎上，用 FID 檢測器，以 10% SE-30 為固定液，鄰苯二甲酸二異丁酯為內(nèi)標，建立了多效唑的 GC 定量分析方法。葉定國［18］等選擇以鄰苯二甲酸二異辛酯為內(nèi)標，釆用適當?shù)臍庀嗌V條件，分別對多效唑原藥、可濕性粉劑及膠懸劑進行了定量分析研究，獲得較為滿意的結(jié)果。李春麗［11］等研究了超聲萃取 - 氣相色譜法測定芒果園土壤中多效唑殘留量的方法，方慧珍［19］等研究了氣相色譜法測定水稻秧田土壤中多效唑殘留量的方法，最低檢出限為 0.01 mg／kg，為保證土壤內(nèi)多效唑的累積含量不至危害后續(xù)作物提供測量方法上的保障。

白樺等建立了用 GC-MS 選擇離子方式測定糧谷［9］和蘋果［10］中多效唑殘留量的方法，最低檢出限為 0.02 mg／kg。該方法靈敏度高，選擇性好，通過選擇離子的相對豐度，可以對檢測結(jié)果進行確證。

GC 法測定多效唑樣品前處理多為有機相提取，手續(xù)繁瑣。劉肅［20］提出用高效液相色譜熒光檢測法測定蘋果中多效唑殘留量的方法；戴蘊青［8］研究了用 C18反相柱，甲醇水溶液為流動相，HPLC 法測定多效唑及其在蘋果中殘留量的方法；錢傳范［7］等研究了用高效液相色譜紫外檢測器測定多效唑在芒果中殘留量的方法，檢測限為 0.05 mg／kg。與GC 法相比，HPLC 法凈化處理較為簡單，操作簡便、快速。

2.2 烯效唑

烯效唑產(chǎn)品含量及在植物中殘留量的測定，常用方法有 GC 法［21-22］和高效液相色譜（HPLC）法［13，23-25］。由于烯效唑及其中間體組分具有相對分子質(zhì)量較大、極性較強、氣化溫度高和保留時間長等特點，釆用GC法分析效果不理想，而多釆用 HPLC 法進行分析。鄧海濱［23］等研究了釆用高效液相色譜法紫外檢測器測定原藥和可濕性粉劑中烯效唑的含量。分離柱為 C18反相柱，柱溫為 40 ℃，流動相為甲醇 -乙腈 - 水（70∶10∶20），此法可使烯效唑得到很好的分離，最低檢測限為 0.0036 mg／L，具有保留時間短、回收率高、操作簡便快速、結(jié)果重復性好等特點。廖強等［13］報道了一種用反相高效液相色譜法測定澤瀉塊莖中烯效唑殘留量的方法，最低檢出限為 0.3168 mg／kg。夏紅英等［24］報道了烯效唑的高效液相色譜分析方法，以外標法測定原藥中烯效唑含量，與雜質(zhì)分離完全，具有出峰時間短、操作簡便、結(jié)果重現(xiàn)性好等特點。陳巧云［25］等研究了用甲醇作流動相、反相高效液相色譜法測定烯效唑含量的方法，與 GC 法相比，此法能夠分離烯效唑 E型和Z 型異構(gòu)體，并取得良好的效果。

2.3 矮壯素和縮節(jié)胺

矮壯素和縮節(jié)胺不含有發(fā)色基團，常規(guī)的紫外檢測器無法直接檢測。近年來發(fā)展起來的質(zhì)譜技術，特別是雙極質(zhì)譜（MS-MS）技術，克服了液相色譜 - 紫外（LC-UV）技術缺乏特異性及難以準確定量的問題［26］。目前，常見的檢測矮壯素和縮節(jié)胺的方法有液相色譜 - 質(zhì)譜（LC-MS）法和液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS-MS）法。

Vahl 等［14］使 用 Spherisorb S 5 ODS1 色 譜 柱（250 mm×2 mm），以含 50 mmol／L 乙酸銨的乙腈 - 甲醇 - 水 -乙酸溶液（53∶21∶5∶1）為流動相，用 LC-MS-MS 法測定了谷物中矮壯素殘留，檢測限達 9 μg／kg。與傳統(tǒng)的電位滴定法及氣相色譜法相比，靈敏度有了顯著的提高。因為矮壯素陽離子易與ODS柱固定相上殘留的硅羥基發(fā)生反應，所以色譜峰會變寬，且拖尾的現(xiàn)象比較嚴重。Poulsen 等［27］使用 Spherisorb S 5 ODS1（250 mm×2 mm）色譜柱，并在柱前連接了一個 10 mm Spherisorb S 5 ODS1 保護柱，流動相為25% 含 50 mmol／L 乙酸銨的水 - 乙腈溶液（99∶1）和 75%含 50 mmol／L 乙酸銨的乙腈 - 甲醇 - 乙酸溶液（71∶29∶1），測定了豬血清和豬奶中的矮壯素殘留，2種基質(zhì)中的檢測限分別為 0.2 μg／kg 和 0.3 μg／kg。

SCX 固定相以超純硅膠為基質(zhì)，表面鍵合有芳香族磺酸基團，從機理上說更適合用于分析親水性的堿性物質(zhì)。Hau 等［28］選 用 SCX 柱（150 mm ×2 mm），含 50 mmol／L乙酸銨的甲醇 - 水（1∶1）為流動相，LC-ESI(電噴霧電離源 )-MS-MS 法測定食品中的矮 壯素殘 留。Riediker 等［29］用 SCX 柱，以在線 SPE-LC-ESI-MS-MS 的方法測定了梨、番茄和小麥粉等樣品基質(zhì)中的矮壯素和縮節(jié)胺殘留，此方法的檢測限為 5 μg／kg。

Guo［30］釆用親水色 譜（HILIC）柱 測定了 5 種季銨類化合物，包括矮壯素、縮節(jié)胺、乙酰膽堿、膽堿及甜菜堿。此方法在不需要離子對試劑的情況下就能夠分離矮壯素及縮節(jié)胺，且靈敏度較高。已有的研究表明，HILIC 柱的固定相能夠很好地保留季銨類化合物，并且具有良好的選擇性。王金花等［31］釆用超高效液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC／MS／MS）研究了番茄及其制品中矮壯素和縮節(jié)胺殘留的測定方法。此法在粒徑僅為 1.7 μm 的 BEH HILIC 柱上，以乙腈和含 0.1% 甲酸的 10 mmol／L 乙酸銨溶液（6∶4）作流動相進行測定，檢測時間僅需約 2 min，檢出限達 0.8 μg／kg，完全滿足番茄及其制品中矮壯素和縮節(jié)胺殘留量的快速、高靈敏度的分析要求。

3 展望

綜上所述，選擇恰當?shù)?SPE 柱及色譜方法，即能使多效唑、烯效唑、矮壯素和縮節(jié)胺實現(xiàn)很好的提取凈化和分離測定效果。但由于上述4種植物生長調(diào)節(jié)劑的溶解性差異較大，從基質(zhì)中同時提取 4 種植物生長調(diào)節(jié)劑較為困難，目前還未見有4種植物生長調(diào)節(jié)劑同時提取檢測的文獻報道。隨著新型 SPE 吸附劑的研制及在線 SPE 技術的日趨成熟，新型 SPE 技術將成為提高植物生長調(diào)節(jié)劑提取、凈化回收率和準確度的重要手段；此外，隨著雙極質(zhì)譜（MS-MS）技術的發(fā)展，高效液相色譜 - 串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS-MS）將成為分析測定的主要方法，此技術在植物生長調(diào)節(jié)劑殘留檢測上的應用，將會很大程度地提高檢測的靈敏度并大大降低方法的最低檢出限，為實現(xiàn) 4 種生長調(diào)節(jié)劑快速、高靈敏度及同時檢測提供可能。

［1］ 食品中農(nóng)業(yè)化學品殘留限量編委會 .日本肯定列表制定食品中農(nóng)業(yè)化學品殘留限量藥品卷［M］.北京：中國標準出版社，2006.

［2］ Tomer H，et a1. Reprod Toxicol，1999，13: 399-404.

［3］ Sorensen M T，et al. Int J Androl，2006，29: 129-132.

［4］ Hagemeister H，et al. Schrift Bundes Ernaehrung Landwirtsch Forsten Reihe A Angewandle Wissenschaft，1999，483: 207-210.

［5］ Andersen H R，et al. Environ.Health Prospect，1999，107(Supply 1): 89-108.

［6］ 王靜靜，等 .分析測試學報，2011，30(2): 128-134.

［7］ 錢傳范，等.農(nóng)藥，1998，37(9): 29-30.

［8］ 戴蘊青，等.色譜，1995，13(6): 455-457.

［9］ 白樺，等.檢驗檢疫科學，2004，14(3): 54-55.

［10］ 白樺，等.分析測試學報，2005，24(4): 64-66.

［11］ 李春麗，等.安徽農(nóng)業(yè)科學，2009，37(11): 4856-4857.

［12］ 陶龍興，等.農(nóng)藥，1995，14(3): 19-20.

［13］ 廖強，等 .農(nóng)藥，2008，47(4): 284-285.

［14］ Vahl M，et al. J Anal Chem，1998，361: 817-820.

［15］ Zhao Y，et a1. Chromatographia，2000，51: 531-53.

［16］ 徐瑞薇，等.環(huán)境化學，1994，13(1): 53-59.

［17］ 牛淑妍，等.青島科技大學學報，2003，24(1): 28-30.

［18］ 葉定國，等.浙江化工，1991，22(1): 48-50.

［19］ 方慧珍，等.江蘇農(nóng)藥，1995(4): 16-21.

［20］ 劉肅，等.園藝學報，1994，21(1): 91-93.

［21］ 夏紅英，等.江西科學，1997，15(4): 259-261.

［22］ 方慧珍，等.江蘇農(nóng)藥，1996(1): 26-27.

［23］ 鄧海濱，等.仲愷農(nóng)業(yè)技術學院學報，2003，16(3): 33-37.

［24］ 夏紅英，等.農(nóng)藥科學與管理，1998(1): 7-8.

［25］ 陳巧云，等.浙江農(nóng)業(yè)科學，2003(4): 210-211.

［26］ 張曦，等 .食品與發(fā)酵工業(yè)，2008，34(10): 127-131.

［27］ Poulsen M E，et a1.Anal Bioanal Chem，2007，389: 1799-1804.

［28］ Hau J，et a1. J Chromatogr A，2000，878: 77-86.

［29］ Riediker S，et a1. J Chromatogr A，2002，966: 15-23.

［30］ Guo Y J. Liq Chromatogr Related Technol，2005，28: 497-512.

［31］ 王金花，等.分析化學，2007，35(10): 1509-1512.

Development of Chromatography Determination of Paclobutrazol, Uniconazole, Chlormequat Chloride and Mepiquat Chloride

Wang Jingjing, Su Min, Gong Zhiguo, Li Shiyu, Shang Dejun
(Technique Center of Xinjiang Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Urumqi 830063, China)

The development was reviewed of the pretreatment and determination of paclobutrazol, uniconazole, chlormequat chloride and mepiquat chloride in agricultural products. The characters of four PGRs were brie fl y introduced，and the developments of the sample pre-treatment techniques and the chromatography methods were summarized with emphasis. The trends of the development were analized.

plant growth regulator; chromatography determination; paclobutrazol; uniconazole; chlormequat chloride; mepiquat chloride

O657.7

A

1008-6145(2014)05-0135-04

* 國家質(zhì)檢總局科技計劃項目 (2014IK115)

聯(lián)系人：王靜靜；E-mail: wjjyezi@163.com

2014-06-26

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.05.042