高效液相色谱法同时测定肥料中11种植物生长调节剂

来源：SCI期刊网 分类：农业论文 时间：2021-09-28 08:21 热度：

　　摘要：[目的]建立了高效液相色谱法同时测定肥料中赤霉酸、5-硝基邻甲氧基苯酚钠、吲哚-3-乙酸、4-硝基苯酚钠、2-硝基苯酚钠、吲哚丁酸、脱落酸、萘乙酸、氯吡脲、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-滴)、烯效唑11种植物生长调节剂的方法。[方法]通过对色谱柱、流速与柱温、检测波长和流动相进行优化，得到11种植物生长调节剂的最佳色谱条件。采用WatersAtlantisRT3色谱柱，流速为0.8mL/min，柱温25℃，以0.1%甲酸溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱，在检测波长210、280nm下，11种植物生长调节剂在30min内达到分离。[结果]11种植物生长调节剂在1.0～100.0mg/L范围内呈线性，相关系数均大于0.9993，方法检出限为0.1～5.1mg/kg，定量限为0.2～16.9mg/kg，以本底值为0的肥料样品进行3种质量分数加标试验，平均回收率为70.4%～107.2%，相对标准偏差为0.10%～2.9%。[结论]该方法线性良好、精密度好、准确度高、有机试剂使用少、一次可以同时检测11种植物生长调节剂，适合实际肥料样品的分析检测。

　　关键词：高效液相色谱;肥料;植物生长调节剂

　　植物生长调节剂是人工合成的(或从微生物中提取的天然的)[1-3]，具有与天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物，属于农药范畴[4]。在农业生产中，合理适量施用植物生长调节剂对植物的生长具有促进作用，植物生长调节剂分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉酸类等[5]，其中常见的植物生长调节剂有赤霉酸、5-硝基邻甲氧基苯酚钠、吲哚-3-乙酸、4-硝基苯酚钠、2-硝基苯酚钠、吲哚丁酸、脱落酸、萘乙酸、氯吡脲、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-滴)、烯效唑等10多种[6-7]，随着农业科学技术的发展，为了提高农作物产量，使用植物生长调节剂已经成为农业上不可或缺的措施[8]。

　　在肥料中添加植物生长调节剂能有效提高肥料利用率，提高肥效[9]，但随着植物生长调节剂的使用增多，在农作物中的农药残留也增加，进而通过食物链进入人体对造成一定程度的伤害[10]，其安全性也越来越受到重视，目前，植物生长调节剂的检测方法主要有气相色谱法[11]、液相色谱法[12-14]、液相色谱-质谱联用仪[15-16]、气质联用仪法[17]等，而对肥料样品中植物生长调节剂的检测较少，本文建立高效液相色谱法同时测定肥料中11种植物生长调节剂的方法，不仅实现对多种植物生长调节剂的同时检测，而且准确度高、有机试剂使用少，对肥料中植物生长调节剂的快速检测具有一定的实际意义。

　　1试验部分

　　1.1仪器与试剂

　　1.1.1仪器

　　1260型高效液相色谱仪，配紫外检测器(DAD)(安捷伦科技有限公司);MultiReax型涡旋振荡器(德国Heidolph)，TDL-40B型高速离心机(上海双捷)。

　　1.1.2试剂

　　11种植物生长调节剂：赤霉酸(97.7%)、5-硝基邻甲氧基苯酚钠(99.8%)、吲哚-3-乙酸(99.9%)，坛墨质检标准物质中心;4-硝基苯酚钠(上海麦克林生化科技有限公司，纯度98%)、2-硝基苯酚钠(100.0%)、吲哚丁酸(98.1%)、脱落酸(99.1%)、萘乙酸(98.2%)、氯吡脲(99.6%)、2,4-滴(98.3%)，烯效唑(阿拉丁，纯度97.5%)，甲醇、甲酸为色谱纯，实验用水均为超纯水。

　　1.2色谱条件

　　色谱柱：WatersAtlantisRT35.0μm，4.6mm×250mm;紫外检测波长：5-硝基邻甲氧基苯酚钠、吲哚-3-乙酸、4-硝基苯酚钠、2-硝基苯酚钠、吲哚丁酸、脱落酸、萘乙酸、氯吡脲、2,4-滴、烯效唑为280nm，赤霉酸为210nm;柱温：25℃;进样量：10μL;流动相A为0.1%甲酸溶液，流动相B为甲醇;流速为0.8mL/min;梯度洗脱程序见表1。

　　1.3试验方法

　　1.3.1标准溶液的配制

　　11种植物生长调节剂标准储备溶液：分别称取11种植物生长调节剂标准品0.025g，用甲醇溶解，定容于50mL，配制成质量浓度为0.5g/L混合标准储备溶液，4℃避光保存。

　　标准工作溶液：准确吸取一定量混合标准储备溶液，用甲醇稀释成质量浓度为1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0mg/L标准工作溶液，4℃避光保存。

　　1.3.2试样溶液制备

　　称取过0.5mm筛的样品1g左右于10mL离心管中，加10.0mL甲醇，涡旋振荡1min，超声提取30min后冷却至室温，在4000r/min下离心10min，取上清液过0.22μm有机滤膜，待测。

　　2结果与分析

　　2.1色谱柱选择

　　考察了Aglient色谱柱ZORBAXSB-C18(5.0μm，4.6mm×250mm)和Waters色谱柱AtlantisRT3(5.0μm，4.6mm×250mm)对11种目标物的分离效果，结果表明：ZORBAXSB-C18色谱柱对强极性物质保留时间较短，导致吲哚-3-乙酸与4-硝基苯酚钠无法完全分离，AtlantisRT3色谱柱具有先进的T3键合技术，采用三官能团C18烷基键合相，保证键合密度能提升极性化合物的保留且100%水相流动相兼容，能完全分离11种目标物。故选择Waters色谱柱AtlantisRT3(5.0μm，4.6mm×250mm)。

　　2.2流速与柱温优化

　　考察了流速分别为0.8、1.0、1.2mL/min时11种目标物的色谱行为。结果显示：随着流速的增加，11种目标物的保留时间减少，吲哚-3-乙酸与4-硝基苯酚钠色谱峰重叠，无法分离，故选择流速为0.8mL/min。试验还考察了柱温分别为20、25、30、35℃时11种目标物的色谱行为。结果表明：柱温对11种目标物的保留时间和分离度影响不明显，故选择柱温为25℃。

　　2.3检测波长选择

　　按照优化后的试验方法用紫外检测器在190~400nm范围内对11种植物生长调节剂的混合标准溶液进行光谱扫描，具体扫描光谱图见图1。结果表明：10种植物生长调节剂(图1中B~K)在220nm处均具有较强的紫外吸收，但在此波长下基线漂移严重，在280nm处5-硝基邻甲氧基苯酚钠、吲哚-3-乙酸、4-硝基苯酚钠、2-硝基苯酚钠、吲哚丁酸、脱落酸、萘乙酸、氯吡脲、2,4-滴和烯效唑虽然吸收强度降低，但其灵敏度更高，选择性更强，故这10种植物生长调节剂最佳波长选择为280nm，赤霉酸只有在210nm处具有最大紫外吸收，因此最佳波长选择210nm。

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　　2.4流动相选择

　　试验考察了乙腈-乙酸铵、甲醇-0.1%甲酸、甲醇-2.0%乙酸3种流动相，11种植物生长调节剂的醇溶性均较好，试验结果表明：甲醇-0.1%甲酸作流动相对11种目标物的分离较好，故选择甲醇-0.1%甲酸作流动相。11种植物生长调节剂混合标准溶液的液相色谱图见图2。

　　2.5方法线性关系、检出限和定量限

　　根据方法优化的条件对标准溶液及样品溶液进行检测，以峰面积(y)为纵坐标，质量浓度(x)为横坐标做标准曲线方程，11种植物生长调节剂在1.0～100.0mg/L呈线性关系，相关系数大于0.9993，以3倍信噪比计算方法检出限，以10倍信噪比计算方法定量限，结果见表2。

　　2.6方法的精密度和加标回收率

　　以本底值为0的肥料样品进行3种质量分数加标试验，加标量分别为2.5、5.0、10.0mg/kg，分别连续测定7次，计算回收率和相对标准偏差。由表3可知：11种植物生长调节剂的平均回收率为70.4%～107.2%，相对标准偏差(RSD)为0.10%～2.9%，均满足检测分析要求。

　　2.7实际样品测定

　　采用本试验方法对10批次过磷酸钙和6批次有机肥料样品进行检测，检测结果为1批次过磷酸钙中检测出赤霉酸，检测值为38mg/kg，2批次过磷酸钙、1批次有机肥料中检测出脱落酸，检测值为5～12mg/kg;2批次过磷酸钙、2批次有机肥料中检测出氯吡脲，检测值为4～6mg/kg;5批次过磷酸钙、3批次有机肥料中检测出烯效唑，检测值为5～37mg/kg;2批次过磷酸钙、1批次有机肥料中检测出5-硝基邻甲氧基苯酚钠，检测值为12～125mg/kg;1批次过磷酸钙检测出2-硝基苯酚钠，检测值为360mg/kg;2批次有机肥料中检测出4-硝基苯酚钠，检测值为15～24mg/kg;2批次过磷酸钙、4批次有机肥料中检测出吲哚丁酸，检测值为11～380mg/kg;4批次过磷酸钙、2批次有机肥料中检测出萘乙酸，检测值为7～230mg/kg;4批次过磷酸钙、2批次有机肥料中检测出2,4-滴，检测值为20～124mg/kg;其他均未检测出植物生长调节剂。

　　3结论

　　本文通过优化色谱柱、流速与柱温、检测波长和流动相条件，实现了11种目标化合物的分离，建立了1种高效液相色谱法同时测定肥料中赤霉酸、5-硝基邻甲氧基苯酚钠、吲哚-3-乙酸、4-硝基苯酚钠、2-硝基苯酚钠、吲哚丁酸、脱落酸、萘乙酸、氯吡脲、2,4-滴、烯效唑11种植物生长调节剂的新方法，并进行了精密度、加标回收率验证和评价，均满足检测分析要求，该方法线性良好、精密度好、准确度高、有机试剂使用少、一次可以同时检测11种目标物，适合实际肥料样品的分析检测。——论文作者：程化鹏，耿平兰，钟宏波，张慧，周大颖

文章名称：高效液相色谱法同时测定肥料中11种植物生长调节剂

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