魏曉曉 馬博凱 劉偉麗
(北京市理化分析測(cè)試中心,有機(jī)材料檢測(cè)技術(shù)與質(zhì)量評(píng)價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100094)
小菜蛾屬于鱗翅目菜蛾科,是危害十字花科蔬菜最重要的害蟲(chóng)之一,分布廣泛,屬于世界性害蟲(chóng)[1-3]。目前,減輕或預(yù)防小菜蛾的危害主要以化學(xué)防治為主。但化學(xué)防治存在易產(chǎn)生抗藥性、污染環(huán)境以及殺傷天敵等弊端[4-6]。近年來(lái)環(huán)境友好型的性誘劑生物防治方法開(kāi)始引起廣泛的關(guān)注。該方法是利用釋放的性誘劑,引誘異性成蟲(chóng),從而干擾雌雄交配,減少受精卵數(shù)量,從而控制小菜蛾數(shù)量。小菜蛾性誘劑于1974年由Chow從小菜蛾雌蛾腹部提取得到,其主要成分被鑒定為順-11-十六碳烯醛(Z11-16:Ald)和順-11-十六碳烯乙酸酯(Z11-16:Ac),及微量成分順-11-十六碳烯醇(Z11-16:OH)[7-9]。這幾種成分的配比、劑量對(duì)其田間誘餌效果有很大影響,因此有必要建立小菜蛾性誘劑中各成分含量的檢測(cè)方法。徐妍[10]和杜少芳[11]分別報(bào)道過(guò)用氣相色譜方法測(cè)定梨小食心蟲(chóng)性信息素順-8 -十二碳烯-1-醇乙酸酯的含量,尚未見(jiàn)對(duì)混合成分性信息素定量分析的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)建立了一種氣相色譜方法,可同時(shí)對(duì)小菜蛾性誘劑中3種成分Z11-16:Ald、Z11-16:Ac、Z11-16:OH含量進(jìn)行分析,此方法具有分離效果好,操作簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高、重現(xiàn)性好等特點(diǎn),為小菜蛾性誘劑質(zhì)量控制提供了技術(shù)支持。
Agilent 7890A氣相色譜儀(美國(guó)Agilent公司,配FID檢測(cè)器);XS205十萬(wàn)分之一分析天平(瑞士Mettler公司)。
順-11-十六碳烯醛(Z11-16:Ald)標(biāo)準(zhǔn)品(阿拉丁化學(xué)試劑有限公司);順-11-十六碳烯乙酸酯(Z11-16:Ac)、順-11-十六碳烯醇(Z11-16:OH)標(biāo)準(zhǔn)品(南京邦諾生物科技有限公司);二氯甲烷色譜純(美國(guó)Fisher公司)。
分別準(zhǔn)確稱(chēng)取適量順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用二氯甲烷溶解、定容,制備3物質(zhì)質(zhì)量濃度均為1000μg/mL的單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。準(zhǔn)確移取適量各標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,混合于10 mL容量瓶中,定容,配制成200μg/mL、400μg/mL、800μg/mL系列濃度的順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇3種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的混合對(duì)照品儲(chǔ)備液。
移取100 μL樣品液體,至10 mL容量瓶中,加入二氯甲烷定容,過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜,供GC測(cè)定。
Agilent DB-FFAP(30m×0.25 mm×0.25 μm)毛細(xì)管色譜柱;進(jìn)樣口溫度200℃;檢測(cè)器溫度250℃;柱升溫程序:初始溫度100 ℃,升溫速率5 ℃/min,最終溫度230℃,保持5min;載氣為高純氮?dú)?N2);載氣流速:1mL/min,氫氣流速為30mL/min,空氣流速為400mL/min,分流比20∶1,進(jìn)樣量1 μL。
實(shí)驗(yàn)考察了不同色譜柱對(duì)3種性誘劑的分離效果。由表1可知,3號(hào)色譜柱對(duì)3種物質(zhì)的分離效果最佳,能夠?qū)⒈A魰r(shí)間接近的順-11-十六碳烯乙酸酯和順-11-十六碳烯醇完全分開(kāi),又考慮到待測(cè)3種組分都為極性化合物,故選擇使用Agilent DB-FFAP(30m×0.25 mm×0.25 μm)毛細(xì)管色譜柱。
表1 色譜柱對(duì)性誘劑保留時(shí)間(t)的影響
本實(shí)驗(yàn)在保持其它色譜條件相同的條件下,考察了不同升溫程序?qū)?種性誘劑分析效果。表2給出了不同升溫條件下順-11-十六碳烯乙酸酯和順-11-十六碳烯醇的分離度以及順-11-十六碳烯醛的出峰時(shí)間。表2結(jié)果表明,樣品在色譜后段出峰,因此可以提高初始程序溫度,縮短分析時(shí)間,選擇100℃為初始溫度。升溫速率對(duì)性誘劑的分離度有一定影響,升溫速率越慢,分離度越好,為了保證各組分的分離效率和較短的色譜流出時(shí)間,因此確定如下色譜條件:100 ℃保持2 min,以5 ℃/min的速率升至230 ℃,保持5 min。圖1為此條件下得到的3種性誘劑的色譜圖,可見(jiàn)3種成分的峰形對(duì)稱(chēng)、清晰、基線平穩(wěn),分離效果良好。
表2 升溫條件對(duì)性誘劑出峰時(shí)間(t)的影響
圖1 小菜蛾性誘劑的氣相色譜圖1.順-11-十六碳烯醛;2.順-11-十六碳烯乙酸酯;3.順-11-十六碳烯醇
用二氯甲烷分別將順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇稀釋為濃度為20~200 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,在上述優(yōu)化分析條件下測(cè)定。以峰面積(Y)對(duì)質(zhì)量濃度(X, μg/mL)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,3種性誘劑在各自的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,線性相關(guān)系數(shù)均大于0.999。以S/N=3計(jì)算3種性誘劑的檢出限(LOD),以S/N=10計(jì)算3種性誘劑的定量限(LOQ),結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
以二氯甲烷為基體,分別添加不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行添加回收率和精密度試驗(yàn)。3個(gè)添加水平下,每個(gè)平行測(cè)定6次。結(jié)果如表4所示,不同水平下各待測(cè)物的平均回收率為94.5%~97.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%~2.9%,能滿(mǎn)足小菜蛾性誘劑中3種成分的快速檢測(cè)需求。
表4 回收率和精密度檢測(cè)結(jié)果
按照本實(shí)驗(yàn)建立的方法對(duì)市場(chǎng)上采購(gòu)的某品牌小菜蛾性誘劑中3種成分順-11-十六碳烯醛、順-11-十六碳烯乙酸酯、順-11-十六碳烯醇的含量進(jìn)行了測(cè)定,樣品中3種物質(zhì)含量如表5所示。由表5可知,樣品中添加順-11-十六碳烯醇含量最低,順-11-十六碳烯酯含量居中,順-11-十六碳烯醛含量最高。
表5 小菜蛾性誘劑中3種成分的濃度 μg/mL
本研究建立了氣相色譜方法快速測(cè)定小菜蛾性誘劑中3種成分。該方法操作簡(jiǎn)單、分離效果好、線性關(guān)系良好、精密度和準(zhǔn)確度高,能夠滿(mǎn)足小菜蛾誘芯中3種成分的檢測(cè)要求,可為研發(fā)高效小菜蛾性誘劑及小菜蛾性誘劑的質(zhì)量控制提供技術(shù)支持。