多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺色谱分析方法研究进展＊

王静静，苏敏，巩志国，李世雨，尚德军

（新疆出入境检验检疫局检验检疫技术中心，乌鲁木齐 830063）

多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺色谱分析方法研究进展＊

王静静，苏敏，巩志国，李世雨，尚德军

（新疆出入境检验检疫局检验检疫技术中心，乌鲁木齐 830063）

综述多效唑、烯效唑、矮壮素及缩节胺 4 种植物生长调节剂的分析前处理技术和色谱测定方法的研究进展，分析归纳了各种前处理方法和测定方法的特点，并对 4 种植物生长调节剂的前处理技术和色谱分析方法进行了展望。

植物生长调节剂；色谱分析；多效唑；烯效唑；矮壮素；缩节胺

多效唑（Paclobutrazol）、烯效唑（Uniconazole）、矮壮素（Chlormequat Chloride）和缩节胺（Mepiquat Chloride）是我国目前广泛使用的 4种植物生长调节剂，它们被用于农作物、果树、蔬菜、烟草、花卉等众多植物，经由叶片、幼枝、芽、根系吸收进入植株体内，抑制赤霉素的合成，从而有效地控制植物徒长，提高农产品的产量和品质。

近年来，植物生长调节剂在蔬菜水果生产中得到了广泛的应用。如果施用不当，植物生长调节剂会在农作物中形成一定的残留，从而给人体带来危害。我国食品中农药残留标准 GB 2763-2005 规定了粮谷中多效唑的残留限量（MRL）为 0.5 mg／kg，日本肯定列表中规定其在粮谷中的MRL 为 0.1 mg／kg。2006 年日本肯定列表及新的欧盟食品法规则都规定新鲜番茄中矮壮素的 MRL 为 0.05 mg／kg，缩节胺和烯效唑的MRL在日本肯定列表中归属于“一律标准”，即为 0.01 mg／kg［1］。研究表明，即使在低于日允许摄入量（ADI）浓度水平下，矮壮素对动物的繁殖能力仍有不良影响［2-5］。矮壮素已被美国国家职业安全和健康研究所（NIOSH）发布的化学物质毒性数据库（RTECS）列为疑似内分泌干扰物质［6］，多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺的残留分析因而受到越来越多的关注。笔者对近年来多效唑、烯效唑、矮壮素及缩节胺残留分析前处理技术和色谱测定方法的研究进展进行归纳、评述和展望，以期为我国相关领域开展植物生长调节剂的分析检测提供参考。

1 样品处理方法

由于在样品中的残留量小、样品基质复杂，文献报道的多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺的提取方法，多是用提取剂从样品中提取待测组分后经固相萃取柱进行净化。不同方法所选用的试剂和萃取柱不同，回收率也不同。钱传范等［7］用 80% 甲醇 - 水溶液提取芒果样品中的多效唑，加 2% 硫酸钠水溶液后用二氯甲烷萃取，旋转蒸发至干，用甲醇溶解残余物，经过从下至上依次加入少许无水硫酸钠、0.5 g 弗罗里硅土-活性炭和少许无水硫酸钠的弗罗里硅土-活性炭柱净化，然后用高效液相色谱法测定。该提取、净化方法的加标回收率在 96.2%～100.8% 之间。戴蕴青等［8］用 80% 甲醇提取苹果样品中的多效唑，减压蒸馏后再用二氯甲烷萃取，旋转蒸干后以无水甲醇溶解，经硅镁吸附柱过滤后用高效液相色谱法测定，多效唑的回收率为 97%～104.0%。白桦［9-10］等用丙酮或丙酮-乙酸乙酯作为提取剂，提取苹果和粮谷样品中的多效唑，经弗罗里硅土净化柱净化、10 mL 正己烷预淋洗，用 40 mL 丙酮 - 正己烷（体积比为 5∶95，以下同）溶液作为淋洗剂，30 mL 丙酮 - 正己烷（15∶85）溶液洗脱，用气相色谱-质谱电子轰击源正离子方式进行测定。此方法多效唑的回收率在 85% 以上。李春丽等［11］建立了用丙酮作为提取剂，过滤浓缩后直接以气相色谱测定芒果园土壤中残留多效唑的方法。该方法不需要反复提取，具有简便、快速、准确等特点。

陶龙兴等［12］用乙醇浸泡土壤样品，同时提取其中的多效唑和烯效唑，以二氯甲烷萃取，用自下而上依次装有无水硫酸钠、弗罗里硅土、中性氧化铝和无水硫酸钠的层析柱净化，先以石油醚预淋，提取液上柱后再用石油醚淋洗，乙酸乙酯洗脱。此方法烯效唑的平均回收率为 86.5%，多效唑的平均回收率为 82.5%。廖强等［13］研究了一种测定泽泻块茎中烯效唑残留量的方法。具体做法是先用水提取样品中的烯效唑，以三氯甲烷萃取后用高效液相色谱法进行测定。烯效唑在水中的溶解度为 8.41 mg／L，故先用水溶解药用部位中少量残留药剂，再用有机溶剂萃取，这样用于测定的样品溶液中有机成分较少，可减少干扰。

净化矮壮素和缩节胺常用的方法有 C18- 固相萃取法（SPE）和阳离子交换（SCX）-SPE 法。Vahl等［14］用甲醇 - 水 -乙酸溶液（75∶24∶1）提取谷类中的矮壮素，提取液经 C18固相萃取柱净化，萃取柱经 5 mL 甲醇和 3 mL 含有 50 mmol／L乙酸铵的甲醇 - 水 - 乙酸溶液（50∶49∶1）活化后，将含有 1.0 mL 提取液、1.0 mL 水 - 乙酸溶液（99∶1）的混合液匀速通过 C18固相萃取柱，收集前 1 mL 流出液进行液相色谱分析，矮壮素的回收率可达 89% 以上。

Zhao 等［15］将梨匀浆后与甲醇混合提取 4 h 后过滤，取其中 10 mL 滤液过由 5 mL 甲醇和 5 mL 甲醇 - 水混合液（2∶3）活化的 SCX 固相萃取柱，上样后以水和甲醇 - 水混合液（1∶1）淋洗，用含有乙酸铵的甲醇 - 水混合液（1∶1）洗脱，获得了很好的净化效果，回收率为 81%～85%。

在植物生长调节剂的样品前处理方面，弗罗里硅土-活性炭柱、硅镁吸附柱、C18-SPE 和 SCX-SPE 柱得到了很好的应用。SPE 法具有高效、高选择性、简便、快速、重现性好等特点。纵观上述样品前处理方法，根据样品基质及待测物的物理化学性质的不同，选择恰当的 SPE 柱和洗脱试剂，对样品中的多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺均能起到很好的回收净化效果，回收率均能达到实际检验的需要，适合提取微量样品。

2 色谱分析方法

2.1 多效唑

测定多效唑的方法主要有气相色谱法（GC）［11，16-19］、气相色谱 - 质谱（GC-MS）法［9，10］、液相色谱（LC）法［7-8，20］等。

徐瑞薇［16］等用日本岛津 GC-9A 气相色谱仪，氮磷检测器，内装 2% OV-17 ／Chormosob W（粒径为 0.180～0.250 mm，60～80 目）的玻璃色谱柱（1 m×3 mm），检测土壤样品中残留的多效唑，柱温为 230℃，检测器、气化室温度均为250℃，空气流量为 150 mL／min，氢气流量为 3.6 mL／min，氮气流量为 50 mL／min，进样体积为 2 µL。在此实验条件下，多效唑的保留时间为 5.1 min，土壤中多效唑的最低检测浓度为 0.01 μg／g。牛淑妍［17］等在此基础上，用 FID 检测器，以 10% SE-30 为固定液，邻苯二甲酸二异丁酯为内标，建立了多效唑的 GC 定量分析方法。叶定国［18］等选择以邻苯二甲酸二异辛酯为内标，釆用适当的气相色谱条件，分别对多效唑原药、可湿性粉剂及胶悬剂进行了定量分析研究，获得较为满意的结果。李春丽［11］等研究了超声萃取 - 气相色谱法测定芒果园土壤中多效唑残留量的方法，方慧珍［19］等研究了气相色谱法测定水稻秧田土壤中多效唑残留量的方法，最低检出限为 0.01 mg／kg，为保证土壤内多效唑的累积含量不至危害后续作物提供测量方法上的保障。

白桦等建立了用 GC-MS 选择离子方式测定粮谷［9］和苹果［10］中多效唑残留量的方法，最低检出限为 0.02 mg／kg。该方法灵敏度高，选择性好，通过选择离子的相对丰度，可以对检测结果进行确证。

GC 法测定多效唑样品前处理多为有机相提取，手续繁琐。刘肃［20］提出用高效液相色谱荧光检测法测定苹果中多效唑残留量的方法；戴蕴青［8］研究了用 C18反相柱，甲醇水溶液为流动相，HPLC 法测定多效唑及其在苹果中残留量的方法；钱传范［7］等研究了用高效液相色谱紫外检测器测定多效唑在芒果中残留量的方法，检测限为 0.05 mg／kg。与GC 法相比，HPLC 法净化处理较为简单，操作简便、快速。

2.2 烯效唑

烯效唑产品含量及在植物中残留量的测定，常用方法有 GC 法［21-22］和高效液相色谱（HPLC）法［13，23-25］。由于烯效唑及其中间体组分具有相对分子质量较大、极性较强、气化温度高和保留时间长等特点，釆用GC法分析效果不理想，而多釆用 HPLC 法进行分析。邓海滨［23］等研究了釆用高效液相色谱法紫外检测器测定原药和可湿性粉剂中烯效唑的含量。分离柱为 C18反相柱，柱温为 40 ℃，流动相为甲醇 -乙腈 - 水（70∶10∶20），此法可使烯效唑得到很好的分离，最低检测限为 0.0036 mg／L，具有保留时间短、回收率高、操作简便快速、结果重复性好等特点。廖强等［13］报道了一种用反相高效液相色谱法测定泽泻块茎中烯效唑残留量的方法，最低检出限为 0.3168 mg／kg。夏红英等［24］报道了烯效唑的高效液相色谱分析方法，以外标法测定原药中烯效唑含量，与杂质分离完全，具有出峰时间短、操作简便、结果重现性好等特点。陈巧云［25］等研究了用甲醇作流动相、反相高效液相色谱法测定烯效唑含量的方法，与 GC 法相比，此法能够分离烯效唑 E型和Z 型异构体，并取得良好的效果。

2.3 矮壮素和缩节胺

矮壮素和缩节胺不含有发色基团，常规的紫外检测器无法直接检测。近年来发展起来的质谱技术，特别是双极质谱（MS-MS）技术，克服了液相色谱 - 紫外（LC-UV）技术缺乏特异性及难以准确定量的问题［26］。目前，常见的检测矮壮素和缩节胺的方法有液相色谱 - 质谱（LC-MS）法和液相色谱 - 串联质谱（LC-MS-MS）法。

Vahl 等［14］使 用 Spherisorb S 5 ODS1 色 谱 柱（250 mm×2 mm），以含 50 mmol／L 乙酸铵的乙腈 - 甲醇 - 水 -乙酸溶液（53∶21∶5∶1）为流动相，用 LC-MS-MS 法测定了谷物中矮壮素残留，检测限达 9 µg／kg。与传统的电位滴定法及气相色谱法相比，灵敏度有了显著的提高。因为矮壮素阳离子易与ODS柱固定相上残留的硅羟基发生反应，所以色谱峰会变宽，且拖尾的现象比较严重。Poulsen 等［27］使用 Spherisorb S 5 ODS1（250 mm×2 mm）色谱柱，并在柱前连接了一个 10 mm Spherisorb S 5 ODS1 保护柱，流动相为25% 含 50 mmol／L 乙酸铵的水 - 乙腈溶液（99∶1）和 75%含 50 mmol／L 乙酸铵的乙腈 - 甲醇 - 乙酸溶液（71∶29∶1），测定了猪血清和猪奶中的矮壮素残留，2种基质中的检测限分别为 0.2 µg／kg 和 0.3 µg／kg。

SCX 固定相以超纯硅胶为基质，表面键合有芳香族磺酸基团，从机理上说更适合用于分析亲水性的碱性物质。Hau 等［28］选 用 SCX 柱（150 mm ×2 mm），含 50 mmol／L乙酸铵的甲醇 - 水（1∶1）为流动相，LC-ESI(电喷雾电离源 )-MS-MS 法测定食品中的矮 壮素残 留。Riediker 等［29］用 SCX 柱，以在线 SPE-LC-ESI-MS-MS 的方法测定了梨、番茄和小麦粉等样品基质中的矮壮素和缩节胺残留，此方法的检测限为 5 µg／kg。

Guo［30］釆用亲水色 谱（HILIC）柱 测定了 5 种季铵类化合物，包括矮壮素、缩节胺、乙酰胆碱、胆碱及甜菜碱。此方法在不需要离子对试剂的情况下就能够分离矮壮素及缩节胺，且灵敏度较高。已有的研究表明，HILIC 柱的固定相能够很好地保留季铵类化合物，并且具有良好的选择性。王金花等［31］釆用超高效液相色谱 - 串联质谱（UPLC／MS／MS）研究了番茄及其制品中矮壮素和缩节胺残留的测定方法。此法在粒径仅为 1.7 µm 的 BEH HILIC 柱上，以乙腈和含 0.1% 甲酸的 10 mmol／L 乙酸铵溶液（6∶4）作流动相进行测定，检测时间仅需约 2 min，检出限达 0.8 µg／kg，完全满足番茄及其制品中矮壮素和缩节胺残留量的快速、高灵敏度的分析要求。

3 展望

综上所述，选择恰当的 SPE 柱及色谱方法，即能使多效唑、烯效唑、矮壮素和缩节胺实现很好的提取净化和分离测定效果。但由于上述4种植物生长调节剂的溶解性差异较大，从基质中同时提取 4 种植物生长调节剂较为困难，目前还未见有4种植物生长调节剂同时提取检测的文献报道。随着新型 SPE 吸附剂的研制及在线 SPE 技术的日趋成熟，新型 SPE 技术将成为提高植物生长调节剂提取、净化回收率和准确度的重要手段；此外，随着双极质谱（MS-MS）技术的发展，高效液相色谱 - 串联质谱（HPLC-MS-MS）将成为分析测定的主要方法，此技术在植物生长调节剂残留检测上的应用，将会很大程度地提高检测的灵敏度并大大降低方法的最低检出限，为实现 4 种生长调节剂快速、高灵敏度及同时检测提供可能。

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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

* 国家质检总局科技计划项目 (2014IK115)

联系人：王静静；E-mail: wjjyezi@163.com

2014-06-26

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.05.042