阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素含量的分析測(cè)試研究

曲鵬晶，史 香

(1.山西省化肥農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站/山西省應(yīng)用化學(xué)研究所 山西太原 030027；2.山西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 山西太原 030012)

阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素含量的分析測(cè)試研究

曲鵬晶1，史 香2

(1.山西省化肥農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站/山西省應(yīng)用化學(xué)研究所 山西太原 030027；2.山西省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 山西太原 030012)

采用高效液相色譜法，以甲醇和水為流動(dòng)相，使用C18色譜柱和紫外可變波長(zhǎng)檢測(cè)器于245 nm波長(zhǎng)下對(duì)阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素的分離和定量分析進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，在一定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，采用該分析方法測(cè)定阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素含量呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.999 87，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.057×10-2，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.093 7%，平均回收率為97.86%，可滿足定量分析的要求。

高效液相色譜法；有機(jī)肥；阿維菌素

阿維菌素有機(jī)肥[1]是豆餅、花生餅、淀粉、維生素經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)生物農(nóng)藥阿維菌素的剩余物，含有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%以上，含氮磷鉀(N+P2O5+K2O)干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%以上，含阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%～1.2%。

阿維菌素有機(jī)肥被大量用于防治蔬菜、煙草、花卉的美洲斑潛蠅，主要作用于大棚蔬菜地下害蟲(chóng)的殺滅與防治，也可以直接用于農(nóng)田作物地下害蟲(chóng)的滅殺與防治，同時(shí)阿維菌素有機(jī)肥也是有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)必不可少的原料，是生產(chǎn)各種經(jīng)濟(jì)作物優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，由于阿維菌素有機(jī)肥具有藥肥雙效，施用阿維菌素有機(jī)肥的效果優(yōu)于噴灑阿維菌素，因此，我國(guó)對(duì)阿維菌素有機(jī)肥的需求正呈逐步上升的趨勢(shì)。

1 阿維菌素有機(jī)肥的理化性質(zhì)

阿維菌素有機(jī)肥為黃色或黃褐色粉末狀固體，20 ℃時(shí)在水和三氯甲烷(氯仿)中的溶解度分別為7.8g/L和25 g/L，常溫下不易分解，在25 ℃和pH為5～9的溶液中無(wú)分解現(xiàn)象。

工業(yè)生產(chǎn)阿維菌素有機(jī)肥的基本工藝路線：阿維菌素藥渣的原料配比→菌種培養(yǎng)→發(fā)酵→過(guò)濾→萃取→結(jié)晶→阿維菌素有機(jī)肥成品。阿維菌素有機(jī)肥質(zhì)量控制指標(biāo)：含阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%～0.5%，含氮磷鉀(N+P2O5+K2O)干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥5%，含有機(jī)質(zhì)干基質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥45%，含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%，pH在5.5～8.5，重金屬、蛔蟲(chóng)卵死亡率和糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)應(yīng)符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《有機(jī)肥料》(NY 525—2012)[2]的要求。阿維菌素有機(jī)肥含阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)>0.6%，在作物及土壤上直接施用，接觸幼苗，可能出現(xiàn)殘留，產(chǎn)生藥害；含阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)<0.2%，藥效降低，達(dá)不到預(yù)期防治效果[3- 4]。因此，對(duì)阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素含量的測(cè)定非常重要，本文對(duì)采用反相高效液相色譜法測(cè)定阿維菌素有機(jī)肥中的阿維菌素含量進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

2 試驗(yàn)部分

2.1 方法提要

試樣用甲醇溶解，經(jīng)超聲后過(guò)濾，以甲醇+水(體積比70∶30)為流動(dòng)相，采用C18柱和可變波長(zhǎng)檢測(cè)器在245 nm波長(zhǎng)下對(duì)阿維菌素有機(jī)肥中的阿維菌素進(jìn)行高效液相色譜分離和測(cè)定[5]，外標(biāo)法定量。

2.2 主要試劑與儀器

乙腈，色譜純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；水，新蒸二次蒸餾水，自制；甲醇，色譜純，天津市大茂化學(xué)試劑廠；阿維菌素標(biāo)樣，阿維菌素(B1a+B1b)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%，國(guó)家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(沈陽(yáng))；阿維菌素有機(jī)肥，山西省應(yīng)用化學(xué)研究所。

高效液相色譜儀，SY8000，具可變波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器，北京北分瑞利分析儀器有限公司；色譜柱，SinoChrom ODS- BP,200 mm×4.6 mm不銹鋼柱，內(nèi)裝C18填充物，5 μm(或具有相同柱效的其他反相色譜柱)；水浴恒溫振蕩器，SHA- C，金壇市白塔金昌實(shí)驗(yàn)儀器廠；超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；過(guò)濾器，濾膜孔徑0.45 μm左右；臺(tái)式離心機(jī)，TDZ5，湖南赫西儀器裝備有限公司。

2.3 高效液相色譜操作條件

流動(dòng)相甲醇+水(體積比70∶30)，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾后脫氣20 min；流速1.0 mL/min；柱溫(室溫±2) ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm；進(jìn)樣體積2 μL；保留時(shí)間，B1a約23.4 min，B1b約30.9 min。

上述條件是典型的液相色譜操作參數(shù)，可根據(jù)不同儀器的特點(diǎn)，對(duì)給定操作參數(shù)作適當(dāng)調(diào)整，以獲得最佳效果。

2.4 試驗(yàn)步驟

2.4.1 標(biāo)樣溶液的配制

于100 mL容量瓶中稱取阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)樣品0.05 g(精確至±0.000 2 g)，用適量甲醇溶解，用甲醇定容至100 mL，搖勻備用。

2.4.2 試樣溶液的配制

稱取樣品10 g(精確至±0.000 2 g)于300 mL具塞錐形瓶中，加入甲醇溶劑50 mL浸泡樣品，在振蕩器上震蕩1 h使其溶解，然后用甲醇洗滌未溶解的試樣并過(guò)濾于100 mL容量瓶中；將樣品殘?jiān)D(zhuǎn)移至100 mL具塞離心管中，以2 000 r/min的速度離心至溶液澄清，然后轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用超聲波清洗儀超聲提取10 min，使有效成分充分溶解；加入甲醇稀釋至刻度，搖勻后靜置，使用前先用0.45 μm孔徑濾器過(guò)濾，取清液進(jìn)行分析測(cè)定。

2.4.3 測(cè)定

在上述高效液相色譜操作條件下，待儀器基線穩(wěn)定后，連續(xù)注入數(shù)針標(biāo)樣溶液，計(jì)算各針相對(duì)響應(yīng)值的重復(fù)性，待相鄰兩針阿維菌素衍生物的相對(duì)響應(yīng)值變化小于1.5%后，按照標(biāo)樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測(cè)定。標(biāo)樣和試樣溶液的阿維菌素高效液相色譜圖分別如圖1和圖2所示。

圖1 標(biāo)樣溶液的阿維菌素高效液相色譜圖

圖2 試樣溶液的阿維菌素高效液相色譜圖

2.4.4 計(jì)算

將測(cè)得的2針試樣溶液以及試樣前后2針標(biāo)樣溶液中阿維菌素(B1a+B1b)的峰面積分別進(jìn)行平均，試樣中阿維菌素(B1a+B1b)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)X1按式(1)計(jì)算，試樣中α(B1a/B1b)按式(2)計(jì)算。

(1)

(2)

式中：A1——標(biāo)樣溶液中阿維菌素(B1a+B1b)峰面積和的平均值；

A2——試樣溶液中阿維菌素(B1a+B1b)峰面積和的平均值；

m1——阿維菌素(B1a+B1b)標(biāo)樣的質(zhì)量，g；

m2——試樣質(zhì)量，g；

P——標(biāo)樣中阿維菌素(B1a+B1b)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；

AB1a——2針試樣溶液中，阿維菌素B1a峰面積的平均值；

AB1b——2針試樣溶液中，阿維菌素B1b峰面積的平均值。

3 結(jié)果與討論[6]

3.1 浸取有機(jī)溶劑及流動(dòng)相的選擇

對(duì)于有機(jī)肥試樣中阿維菌素(B1a+B1b)的浸取，選用甲醇、乙腈不同的有機(jī)溶劑混合浸取，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醇的浸泡、震蕩、分離效果最好。

分別采用不同比例的甲醇+水、乙腈+水、甲醇+三乙胺水溶液、甲醇+乙腈+水作為流動(dòng)相對(duì)試樣進(jìn)行分離檢測(cè)(表1)，結(jié)果表明甲醇+水(體積比70∶30)作為流動(dòng)相的分離效果最好、峰型尖銳且對(duì)稱；為了使阿維菌素(B1a+B1b)的保留時(shí)間合適，采用1.0 mL/min的流速進(jìn)行分析。

表1 有機(jī)肥料中阿維菌素(B1a+B1b)含量測(cè)定不同流動(dòng)相的選擇

流動(dòng)相 流動(dòng)相配比(體積比)分離效果甲醇+水70∶30 分離效果最好,峰型尖銳、對(duì)稱甲醇+水65∶35分離完全,出峰時(shí)間較長(zhǎng)甲醇+水84∶16分離一般,出峰拖尾甲醇+水87∶13分離一般,出峰拖尾甲醇+水90∶10分離一般,出峰拖尾乙腈+水75∶25分離完全,出峰不對(duì)稱甲醇+三乙胺水溶液85∶15分離完全,出峰不對(duì)稱甲醇+乙腈+水40∶40∶20分離完全,出峰不對(duì)稱

3.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

在200～290 nm紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)標(biāo)樣溶液進(jìn)行掃描，發(fā)現(xiàn)在245 nm處阿維菌素有較強(qiáng)的吸收峰，最終選定檢測(cè)波長(zhǎng)為245 nm。

3.3 分析方法的線性相關(guān)性測(cè)定

在上述高效液相色譜操作條件下，分別配置5個(gè)不同濃度的阿維菌素標(biāo)樣溶液，每個(gè)濃度測(cè)定2次，求其峰面積的平均值。以阿維菌素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以阿維菌素峰面積為縱坐標(biāo)，繪制阿維菌素的線性關(guān)系圖(圖3)，計(jì)算得到的線性方程為y=2.062×10-8x+0.000 31，相關(guān)系數(shù)r=0.999 87(表2)。

圖3 阿維菌素的線性關(guān)系圖

表2 線性相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)

質(zhì)量濃度/(mg·mL-1)峰面積/mAU0.014820410.029489030.0314291370.0419132150.052423539

3.4 方法的精密度試驗(yàn)

按上述試驗(yàn)方法，對(duì)同一樣品中的阿維菌素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行5次平行測(cè)定，并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 精密度試驗(yàn)結(jié)果

測(cè)定值/%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))平均值/%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))標(biāo)準(zhǔn)偏差相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%0.5110.5040.5010.4900.5180.5051.057×10-22.0937

由表3可知，本方法對(duì)同一樣品中阿維菌素含量分析的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.057×10-2，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.093 7%。

3.5 方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)

在一已知準(zhǔn)確質(zhì)量分?jǐn)?shù)的試樣中加入不同質(zhì)量的阿維菌素標(biāo)樣，按上述試驗(yàn)方法對(duì)試樣處理后進(jìn)樣分析，測(cè)定加標(biāo)回收率，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)數(shù)據(jù)

加入量/μg實(shí)測(cè)值/μg回收率/%平均回收率/%100.0095.3095.30200.00191.2095.60300.00289.8096.60400.00391.2097.80500.00525.80105.16600.00580.1096.6897.86

由表4可知，本方法的加標(biāo)回收率95.30%～105.16%，平均回收率為97.86%,可滿足定量分析的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)結(jié)果表明，在試驗(yàn)的色譜條件下和一定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，采用高效液相色譜法測(cè)定阿維菌素有機(jī)肥中阿維菌素含量呈良好的線性關(guān)系，阿維菌素的平均回收率在97.86%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.093 7%。該方法操作簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確、靈敏度高，適用于產(chǎn)品的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)分析。

[1] 高文勝，王玉昌.阿維菌素有機(jī)肥的特點(diǎn)及用法[J].農(nóng)業(yè)知識(shí)：瓜果菜，2009(1):23- 23.

[2] 全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)推廣中心，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，安徽省土壤肥料總站，等.有機(jī)肥料：NY 525—2012[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2012.

[3] 金芬，王靜，魏閃閃，等.阿維菌素在黃瓜和土壤中的殘留及其消解動(dòng)態(tài)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014(18)：3684- 3690.

[4] 梁振益，李嘉誠(chéng)，羅盛旭，等.高效液相色譜法測(cè)定蔬菜與水果中阿維菌素殘留量[J].現(xiàn)代農(nóng)藥，2005(4)：20- 22.

[5] 張百臻.農(nóng)藥分析.4版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：1- 3.

[6] 曲鵬晶.HPLC法測(cè)定種衣劑中多菌靈、福美雙含量[J].山西化工，2011(6)：37- 39.

StudyofAnalyticalDeterminationofAvermectinContentinAvermectinOrganicFertilizer

QU Pengjing1, SHI Xiang2

(1.Shanxi Quality Supervision and Inspection Station of Fertilizer and Pesticide Products/Shanxi Research Institute of Applied Chemirstry, Taiyuan 030027, China；2.Shanxi Institute of Product Quality Supervision and Inspection, Taiyuan 030012, China)

By high performance liquid chromatography, using methanol and water as mobile phase, using C18 column and UV wavelength detector at 245 nm wavelength, an experimental study is carried out of separation and quantitative analysis of avermectin in avermectin organic fertilizer. Experimental results show that within certain mass concentration range, using this method to determine avermectin content in avermectin organic fertilizer presents a good linear relationship, the correlation coefficient is 0.999 87, standard deviation is 1.057×10-2, relative standard deviation is 2.093 7% and average recovery is 97.86%, the method can meet the requirements of quantitative analysis.

HPLC; organic fertilizer; avermectin

TQ440.2+2；O657.7+2

A

1006- 7779(2017)04- 0020- 04

2017- 05- 24)

曲鵬晶(1965—)，男，高級(jí)工程師，從事農(nóng)藥、化肥產(chǎn)品分析檢驗(yàn)工作；sxhf@sina.cn