梨小食心蟲性誘芯中活性成分的氣相色譜-質譜定量分析

杜少芳，劉金龍，樊瑋鑫，楊博凱，荊小院

（1.山西農業大學文理學院，山西太谷030801；2.山西農業大學分析測試中心，山西太谷030801；3.山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801）

梨小食心蟲性誘芯中活性成分的氣相色譜-質譜定量分析

杜少芳1，劉金龍1，樊瑋鑫2，楊博凱1，荊小院3

（1.山西農業大學文理學院，山西太谷030801；2.山西農業大學分析測試中心，山西太谷030801；3.山西農業大學生命科學學院，山西太谷030801）

采用外標法，利用氣相色譜-質譜聯用技術定量分析了梨小食心蟲性誘芯中主要活性成分順-8-十二碳烯醇乙酸酯（Z8-12∶Ac）的含量。結果發現，使用正己烷提取了反口橡皮塞誘芯中的Z8-12∶Ac，在20～100 μg/mL范圍內進行測定，方法具有良好的線性關系（R2＝0.988 5），方法檢出限（LOD）為0.014 μg/mL，定量限（LOQ）為0.079 μg/mL，相對標準偏差為1.74%；測定結果滿意，有較好的準確度和精密度，能滿足性誘芯中Z8-12∶Ac的檢測要求。

氣相色譜-質譜法；定量分析；梨小食心蟲性誘芯；順-8-十二碳烯醇乙酰酯

梨小食心蟲為世界性蛀果害蟲之一，為害多種仁果類和核果類果樹[1-2]，具有繁殖代數多、寄主轉移的特點[3]，防治較為困難，而目前主要的農藥防治容易導致果實質量下降、害蟲抗藥性增強、農藥殘留超標等問題[4-5]。因此，利用專一性高且無毒害的性信息素有效防治害蟲成為研究的熱點[6-8]。在實際應用中，用來引誘梨小食心蟲的是性誘芯[9-10]，誘芯中的主要成分是順-8-十二碳烯醇乙酸酯（Z8-12∶Ac）[11]，該化合物易揮發，在使用過程中容易受氣候因素影響[12-13]，無法準確判斷性信息素的高效釋放時間和有效釋放時間。為了保持性信息素的穩定釋放以及保證監測和誘捕高效，性信息素定量分析是很重要的。目前，已有文獻報道，測定手段主要是考察不同誘捕器與誘芯的誘捕效果[14]以及性信息素在新劑型中的釋放速率[15-16]，或者是鑒定性信息素的結構[17-18]，但關于性信息素的定量分析少有報道。

本試驗采用氣相色譜-質譜法測定了性誘芯中活性成分Z8-12∶Ac的含量，旨在為性誘芯在實際應用中的含量測定提供依據。

1 材料和方法

1.1 材料

梨小食心蟲性誘劑Z8-12∶Ac標準品（山西農業大學文理學院化學生態研究所自主合成，色譜檢驗質量分數為92%）；正己烷（色譜純，天津市光復精細化工研究所）；梨小食心蟲誘芯（中國科學院動物研究所研制生產，含96個單體的橡膠板，單個質量0.3～0.5 g）。

1.2 儀器

Trace ISQ氣相色譜-質譜聯用儀（Thermo Fisher公司），配液體自動進樣器、頂空自動進樣器、單四極桿質譜儀、EI離子源。

1.3 試驗方法

1.3.1 氣相色譜-質譜聯用條件TRACE TR-V1氣相色譜柱，30 m，0.32 mmID，1.8 μmFilm。采用恒流模式，載氣為高純氦氣，流量：1.000 mL/min；分流進樣，分流比為1∶20.0，分流流量為20 mL/min，進樣量為0.2 μL；柱溫為50℃，進樣口溫度為270℃；質譜測定條件：離子源（EI）溫度為280℃，電子能量70 eV，倍增器電壓1 200 V，掃描質量范圍45～500 m/z。

柱溫采用程序升溫：初溫50℃，保持1 min，后以15℃/min的速率升至260℃，保持3 min，再以10℃/min的速率升至270℃，保持1 min。

1.3.2 樣品預處理隨機取7個未使用的梨小食心蟲誘芯，用刀片把每個誘芯切成厚度約1 mm的碎片，并全部轉移至具塞三角瓶內，加入30 mL正己烷，搖勻后放置1～2 h，抽取上清液，經0.45 μm微孔濾膜過濾轉移至樣品瓶中，旋緊瓶蓋避光保存備用。

1.3.3 氣相色譜-質譜檢測準確移取適量的梨小食心蟲性誘劑標準品和上述儲備液于樣品瓶中，加正己烷至1 mL，搖勻，進樣檢測。

2 結果與分析

2.1 氣相色譜-質譜分析

氣相色譜-質譜聯用儀得出的Z8-12∶Ac標準品的氣相色譜-質譜圖如圖1所示。從圖1-A可以看出，Z8-12：Ac的保留時間為11.29 min；相應質譜圖中的主要碎片離子如圖1-B所示，選擇碎片離子43，55，97作為監測對象，從工作軟件計算得到順式和反式結構的質譜匹配度都為77.5%。

性誘芯樣品液的總離子流色譜圖和相應的質譜圖如圖2所示。根據Z8-12∶Ac標準品的保留時間可以判斷樣品液氣相色譜圖中出峰時間11.29 min的物質為Z8-12∶Ac標準品（圖2-A）；在11.29 min處的相應質譜圖如圖2-B所示，從工作軟件計算得到順式和反式結構的質譜匹配度都為30.9%。

2.2 方法考察與性能評價

2.2.1 方法的線性范圍以質荷比55碎片離子為定量離子，采用外標法定量分析了質量濃度分別為20，40，60，80，100 μg/mL的Z8-12∶Ac標準溶液，繪制標準曲線如圖3所示。圖3結果表明，在該質量濃度范圍內，色譜峰面積與Z8-12∶Ac質量濃度呈現良好的線性關系，其線性方程為A＝0.097 0c－0.137 8（R2＝0.988 5）。

2.2.2 樣品分析與回收率測定準確移取適量的樣品液，按試驗方法測定Z8-12∶Ac的含量，以0.20，0.40，0.60 μg/mL為添加水平對方法進行加標回收，每個水平平行測定3次，取平均值，結果如表1所示。經氣相色譜-質譜儀檢測，未加標樣的樣品液中Z8-12∶Ac的含量為0.132 μg/mL，按照回收率的計算方法“加標回收率＝（加標試樣測定值－試樣測定值）/加標量×100%”，測得3個添加水平的平均加標回收率為99.7%～107.3%（表1）。

表1 樣品中Z8-12∶Ac含量的測定結果（n＝5）

2.2.3 方法的檢出限（LOD）、定量限（LOQ）、精密度（RSD）測定以Z8-12∶Ac標準品溶液進樣，檢出限（LOD）根據S/N＝3計算，為0.014 μg/mL；定量限（LOQ）根據S/N＝10計算，為0.079 μg/mL；精密度（RSD）以相對標準偏差表示，對20 μg/mL的Z8-12∶Ac標準液進行分析，重復測定6次，為1.74%。

3 結論與討論

本研究建立了利用氣相色譜-質譜聯用技術測定梨小食心蟲性誘芯中Z8-12∶Ac含量的方法，采用外標法定量分析了Z8-12∶Ac，確定了方法的檢出限和定量限分別是0.014，0.079 μg/mL，相對標準偏差為1.74%，加標回收率為99.7%～107.3%。方法具有較高的準確度和靈敏度，可以測定常用梨小食心蟲性誘芯中Z8-12∶Ac的含量。

由于性信息素易揮發，使得性誘芯在實際應用中的釋放量難以控制，不能很好地確定其高效釋放時間和使用時限。因此，人們主要著眼于性信息素新劑型的制備[19]，以降低環境因素的干擾，使性信息素能均勻緩慢地釋放。目前，關于性信息素產品中性信息素定量分析的文獻報道很少，本研究首次采用氣相色譜-質譜聯用法定量分析了梨小食心蟲性誘芯中活性成分Z8-12∶Ac含量，用于性誘芯在使用過程中的含量測定。氣相色譜-質譜可以很好地對測定物質進行定性定量分析，靈敏度也較高，但是儀器使用成本較高，操作較為麻煩，不適于作為梨小食心蟲性誘芯中主要成分的常規檢測方法。因此，需進一步研究成本低、操作更為簡便的定量分析方法。

［1］范仁俊，劉中芳，陸俊姣，等.我國梨小食心蟲綜合防治研究進展[J].應用昆蟲學報，2013，50（6）：1509-1513.

［2］喬巖，董杰，王品舒，等.性信息素迷向技術對梨小食心蟲的防治效果[J].河南農業科學，2016，45（4）：98-101.

［3］趙志國，高麗華，楊慧娟，等.梨小食心蟲性誘芯監測成蟲交配時辰節律研究[J].山西農業科學，2013，41（4）：366-368.

［4］岳蘭菊.碭山縣梨小食心蟲的發生及其綜合防治[J].中國植保導刊，2010，30（2）：25-27.

［5］陳培民，謝學梅，王建民，等.河套蘋果梨病蟲害無公害防治技術[J].內蒙古農業科技，2000（4）：6-8.

［6］張巖，劉敬澤.昆蟲的性信息素及其應用[J].生物學通報，2003，38（12）：7-10.

［7］權俊嬌，馬行，劉瑩瑩，等.園藝植物害蟲生物防治研究進展[J].天津農業科學，2014，20（1）：102-108.

［8］劉紅敏，汪新娥，胡肄珍.梨小食心蟲的發生與防治[J].河南農業科學，2005（1）：74-75.

［9］盛世蒙，李建成，李艷君，等.梨小食心蟲性誘劑兩種誘芯田間誘蛾效果[J].中國植保導刊，2012，32（3）：29-31.

［10］郭線茹，鞏中軍，趙特，等.利用雌性信息素監測梨小食心蟲和蘋小卷葉蛾成蟲發生動態[J].河南農業科學，2004（1）：31-32.

［11］仲同生，林國強.梨小食心蟲性信息素順-8-十二碳烯-1-醇乙酸酯及其反式異構體的合成[J].化學學報，1982，40（4）：381-385.

［12］董雙林，杜家緯.交配和溫度對甜菜夜蛾（Spodoptera exigua）雌蛾性信息素產生的影響[J].應用生態學報，2002（12）：1633-1636.

［13］徐妍，吳國林，吳學民，等.梨小食心蟲性信息素微囊化及釋放特性[J].農藥學學報，2009，11（1）：65-71.

［14］朱虹昱，杜磊，徐婧，等.蘋果蠹蛾誘芯性信息素含量變化及其有效時間[J].應用昆蟲學報，2012，49（1）：114-120.

［15］柳丹俠，文鏡.用于昆蟲外激素研究的微量氣相色譜分析制備方法[J].北京聯合大學學報，2001，15（3）：49-53.

［16］徐妍，吳國林，胡奕俊，等.氣相色譜法測定梨小食心蟲性信息素微囊粒劑的釋放特性[J].農藥，2010，49（2）：111-113.

［17］閆祺，韋衛，侯雪玲，等.春尺蠖性信息素活性成分的提取和GC-MS鑒定[J].昆蟲學報，2011，54（3）：368-372.

［18］孔祥波，趙成華，孫永平，等.赤松毛蟲性信息素次要組分的鑒定：組分、電生理和田間效果[J].昆蟲學報，2003，46（2）：131-137.

［19］徐環李，于張.乙酸葉醇酯對梨小食心蟲性信息素的增效作用[J].果樹學報，2015（3）：123-127.

Quantitative Analysis of Active Constituent ofGrapholitha molestaBusck Pheromone Lure by Gas Chromatography-mass Spectrometry

DUShaofang1，LIUJinlong1，FANWeixin2，YANGBokai1，JINGXiaoyuan3
（1.College ofArts and Sciences&Institute ofChemical Ecology，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；2.Analytical and TestingCenter，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China；3.College ofLife Science，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

The（Z）-8-dodecylene-1-ol acetate（Z8-12∶Ac）which is the major components of Grapholitha molesta Busck sex attractant lure was extracted by n-hexane and was determined by gas chromatography-mass spectrometry.Linearity was obeyed in the rangeof20-100μg/mLofZ8-12∶Acwiththecorrelationcoefficients（R2）was0.9885ofthemethod.Thedetectionlimitwas0.014 μg/mL and the quantitation limit was 0.079 μg/mL.The relative standard deviation was 1.74%.The determination results are satisfied,and has good accuracyand precision tomeet the requirements ofthe Z8-12∶Ac analysis in sexattractant lure products.

gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）;quantitative analysis;Grapholitha molesta Busck pheromone lure core;（Z）-8-dodecylene-1-ol acetate

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.05.38

O657.7＋1

：A

：1002-2481（2017）05-0829-04

2017-01-18

山西農業大學引進人才科研啟動項目（2012YJ12）

杜少芳（1992-），女，山西忻州人，在讀碩士，研究方向：生物化學分析。劉金龍為通信作者。