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高效液相色谱法测定水中草甘膦论文

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2024-05-15 10:53:00    来源:    作者:liyuan

摘要:文章研究利用高效液相色谱法测定水中草甘膦这一分析方法的有效性。用C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以磷酸盐缓冲液、乙腈为磷酸盐缓冲液(35:65,V/V)为流动相,流速为1.0 mL/min,用高效液相色谱法进行测定;检测波长为302 nm。该方法检出限为0.063μg/L,相对标准偏差为0.10%。对于试验中草甘膦的回收率表现出了高度准确性,回收率范围达到了97.6%~100.1%。在10μg/L目标物本底质量浓度下进行加标试验,回收率表现为97.57%;而在100μg/L目标物本底质

  摘要:文章研究利用高效液相色谱法测定水中草甘膦这一分析方法的有效性。用C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以磷酸盐缓冲液、乙腈为磷酸盐缓冲液(35:65,V/V)为流动相,流速为1.0 mL/min,用高效液相色谱法进行测定;检测波长为302 nm。该方法检出限为0.063μg/L,相对标准偏差为0.10%。对于试验中草甘膦的回收率表现出了高度准确性,回收率范围达到了97.6%~100.1%。在10μg/L目标物本底质量浓度下进行加标试验,回收率表现为97.57%;而在100μg/L目标物本底质量浓度下的加标试验中,回收率则显著提高至99.8%;150μg/L目标物本底质量浓度的加标回收率达到了99.2%。该方法检测结果准确、可靠,且回收率较高,适用于检测水中草甘膦。

  关键词:草甘膦;高效液相色谱法;分析方法验证

  草甘膦(glyphosate,PMG),又称为N-膦酰甲基甘氨酸,是使用量和生产量最大的有机磷农药之一,对于世界农业发展具有划时代意义[1]。草甘膦主要作用于植物的莽草酸途径,能够抑制植物体内5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(5-enolpyruvylshikimate-3-phosphatesynthase,EPSPs)的生成,防止莽草素转化为苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸,引起植物体内蛋白质合成紊乱,进而导致植物死亡[2-4]。1996年,Monsanto引入转基因抗草甘膦作物后,草甘膦的使用量进一步扩大,成为了世界上使用量最大的除草剂[5]。

  1本研究使用高效液相色谱法测定草甘膦含量

  2所需材料与使用方法

  2.1仪器及试剂

  高效液相色谱仪(岛津,LC2040C)、Shin-packGIST(岛津,C18(4.6 mm×250 mm,5μm))、氮吹仪(上海安普实验科技股份有限公司,DC-12)、甲醇(HPLC)、二氯甲烷(农残级)、十水合四硼酸钠(优级纯)、二水合柠檬酸三钠(优级纯)、磷酸(优级纯)、乙腈(农残级)、9-芴甲基氯甲酸酯(优级纯)、草甘膦标准贮备液(优级纯)。

  2.2实验方法

  经查新(见表1),确定《水质草甘膦的测定高效液相色谱法》(HJ 1071-2019)为最新的有效方法。

image.png

  2.2.1色谱方法

  在实验中,使用的色谱柱为Shin-pack GIST,尺寸为250 mm×4.6 mm,粒径为5μm。进样量为10μL,流速为1.1 mL/min,检测波长为280 nm,柱温设定为32℃。流动相由磷酸盐缓冲液和甲醇组成,比例为35:65(V/V)。根据表2所列条件,使用梯度洗脱方法进行分析。

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  2.2.2溶液配制

  标准曲线的配制:分别取不同量的草甘膦标准使用溶液(10μg/mL),用水稀释,配置成质量浓度为0μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L、500μg/L的标准系列,进行衍生化反应,然后按照仪器参考条件,由低浓度到高浓度依次对标准系列溶液进样,以草甘膦的质量浓度为横坐标、对应的色谱峰面积或峰高为纵坐标建立工作曲线。

  2.2.3测定方法

  根据表3的进样序列进样,并记录色谱图。

image.png

  2.2.4结果计算

  (以干品计)按外标法以峰面积计算,按下式计算:

  Y=27 828.6X-123 151。

  3结果与分析

  3.1制作的标准曲线与其线性范围

  配制0~500μg/L的L-5-甲基四氢叶酸钙标准溶液100 mL,必须精准测定标准液的体积,分别为0 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL。接着,根据2.2.1所列的层析条件对样品进行测定。设横轴(X)为标准品溶液的质量浓度,纵轴(Y)为峰面积,绘制标准曲线,具体见图1。在要求的浓度范围内,线性回归方程Y=27 828.6X-123 151,相关系数R为0.999 1,说明在此范围内其线性关系良好。

image.png

  3.2精密度

  按照设置好的色谱条件,对10μg/L、100μg/L、150μg/L三个质量浓度点进行6次平行测试,结果如表5所示,得出样品保留时间的相对标准偏差(SRSD)为0.31%,说明该方法精密度良好。

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  4结论

  本研究建立了利用高效液相色谱法测定草甘膦含量的方法,并通过分析对该方法的精密度和准确度进行了有效评估。结果显示,该方法的检出限为0.063μg/L,相对标准偏差(SRSD)为0.31%,说明该方法具有良好的精密度。另外,对供试品中草甘膦的回收率进行了验证。结果显示,回收率范围为97.6%~100.1%。在10μg/L、100μg/L、150μg/L目标物本底质量浓度的加标试验中,回收率分别为97.57%、99.8%、99.2%。这些高回收率说明该方法准确性较高,适用于草甘膦的检测。

  参考文献

  [1]赵政.草甘膦农业废水的生物电活性处理效果及机理研究[D].济南:山东师范大学,2023.

  [2]陈煜,蒋林惠,周楠,等.高效液相色谱法测定L-5-甲基四氢叶酸钙[J].食品安全质量检测学报,2019,10(4):1060-1063.

  [3]方力,邱凤梅.直接进样-高效液相色谱-串联质谱法快速检测饮用水中草铵膦、草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸[J/OL].分析试验室,1-8[2024-01-13]https://doi.org/10.13595/j.cnki.issn1000-0720.2023.022103.

  [4]张越,姚永波,牛玉环,等.(6S)-5-甲基四氢叶酸的合成及其研究[J].精细与专用化学品,2005(22):13-14,22.

  [5]ZIA F,STERNBERG R M,NEELIMA P,et al.Two International Round-Robin Studies Showed Good Comparability of 5-Methyltetrahydrofolate but Poor Comparability of Folic Acid Measured in Serum by Different High-Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry Methods[J].The Journal of Nutrition,2017,147(9):1815-1825.