斜紋夜蛾性信息素誘芯中有效成分的氣相色譜分析研究

姚二艷，錢志剛，關 怡，陳 靜，王 萍，秦 龍*

(浙江新安化工集團股份有限公司，杭州 311600)

昆蟲性信息素誘控技術是20世紀60年代開始發展起來的害蟲防治技術，主要通過田間誘芯釋放人工合成的性信息素來干擾雌雄蛾間的交配信息聯系，引誘雄蛾(雌蛾)至誘捕器進行誘殺，或用信息迷向的方法干擾其交配，從而降低害蟲幼蟲基數，達到控制害蟲的目的[1-4]。因其具有靈敏度高、選擇性強、用量少、對天敵無害、不造成環境污染等優點[5]，符合農業綠色發展的要求，近年來得到了快速發展，特別是在害蟲抗藥性增強、農藥減量任務艱巨、農產品質量安全受到重視的背景下，性信息素誘控技術備受關注。

斜紋夜蛾(Spodoptera litura)是一種世界性分布的農業害蟲，食性雜、分布廣、世代重疊，在我國暴發危害嚴重[6,7]。斜紋夜蛾性信息素的研究始于20世紀70年代初期，其有效成分主要包括(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 2個組分。然而，經文獻檢索可知，國內尚無斜紋夜蛾性信息素色譜分析方法的公開報道。基于此，本文采用氣相色譜法開展了斜紋夜蛾性信息素誘芯中有效成分的定量測定研究以期為該性信息素生產過程的質量控制提供技術支撐。

1 試驗部分

1.1 試劑和溶液

正己烷(色譜純)；正丁醇(內標物，色譜純)；(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯標準品(質量分數為98.0%)，MedChemExpress LLC 公司提供；(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯標準品(質量分數為95.0%)，深圳市麗晶生化科技有限公司提供；斜紋夜蛾性信息素誘芯[(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯1.008%、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯0.103%]，是南京新安中綠生物科技有限公司提供。

1.2 試驗儀器

Agilent 7890B型氣相色譜儀配自動進樣系統和色譜工作站；Sartorius CPA225D型電子天平；Eppendorf Research移液器。

1.3 色譜操作條件

檢測器為氫火焰離子化檢測器；色譜柱為HB-35毛細管柱(30 m×0.250 mm，0.25 μm)；采用程序升溫：柱溫60 ℃，保持1 min，以10 ℃/min升溫至 180 ℃，以 3 ℃/min 升溫至 200 ℃，再以 10 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min；進樣口溫度220 ℃；FID檢測器溫度230 ℃。氣體流量(mL/min)：載氣(N2)1.5、氫氣30、空氣400、尾吹(N2)25。分流比為10∶1。進樣量為 1.0 μL。保留時間：正丁醇(內標物)約為11.0 min，(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯約為16.6 min、(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯約為17.5 min。

斜紋夜蛾性信息素誘芯與內標物氣相色譜圖見圖1。

圖1 斜紋夜蛾性信息素誘芯與內標物氣相色譜圖

1.4 測定步驟

1.4.1 內標溶液的配制

準確稱取0.1 g(精確至0.000 2 g)正丁醇，置于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻備用。

1.4.2 標準溶液的配制

準確稱取(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯標準品 0.1 g(精確至0.000 2 g)，分別置于10 mL、100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻分別作為溶液A和溶液B。再準確移取溶液A、B各1 mL置于10 mL容量瓶中，用移液管準確移入1 mL內標溶液，用正己烷稀釋至刻度，搖勻備用。

1.4.3 試樣溶液的配制

取 10枚誘芯試樣，精確稱量其重量(精確至0.000 2 g)，置于10 mL容量瓶中，移液管準確移入1 mL內標溶液，用正己烷稀釋至刻度，搖勻備用。

1.4.4 測定

在上述操作條件下，待儀器基線穩定后，連續注入數針標樣溶液，直至相鄰兩針中有效成分與內標物峰面積之比的相對變化小于1.5%時，按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。

1.4.5 計算

將測得的兩針試樣溶液以及試樣前后兩針標樣溶液中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯與內標物峰面積值之比分別進行平均。試樣中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的質量分數 ω，數值以%表示，按下式計算：

式中：r1為標樣中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯與內標物峰面積值之比的平均值；r2為試樣中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯與內標物峰面積值之比的平均值；m1為(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯標樣的質量的數值，單位為克(g)；m2為試樣的質量的數值，單位為克(g)；P 為標樣中(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的質量分數的數值，單位為百分數(%)。

2 結果與分析

2.1 兩組分鑒定和內標物的選擇

用正己烷配制(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 2種標樣溶液，在上述色譜條件下分別進樣，確定2種組分保留時間。同樣色譜條件下，對正十八烷、正二十烷、N,N-二甲基甲酰胺、正丁醇等內標物進行選擇，最終選定與斜紋夜蛾性信息素2個組分能夠很好分離，且保留時間適宜的正丁醇為內標物。

2.2 色譜條件的選擇

根據斜紋夜蛾性信息素2個組分的分子結構和極性，選用幾種不同極性的毛細管柱進行測試，最終確定對 2個組分分離情況較好的 HB-35為色譜柱。根據組分、雜質和內標物的分離情況以及HB-35色譜柱的特性，確定的優化柱溫條件如下：初始柱溫60 ℃，保持1 min，以10 ℃/min升溫至180 ℃，以3 ℃/min升溫至200 ℃，再以10 ℃/min升溫至220 ℃，保持10 min的程序升溫進行分離和測定。

2.3 線性關系試驗

準確稱取(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯標準品0.05、0.08、0.1、0.12、0.15 g (精確至 0.000 2 g)，置于10 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻作為溶液 A；準確稱取(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯標準品 0.05、0.08、0.1、0.12、0.15 g(精確至0.000 2 g)，置于100 mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻作為溶液B。分別從溶液A、B中準確移取1 mL置于10 mL容量瓶中，用移液管準確移入1 mL內標溶液，用正己烷稀釋至刻度，搖勻。在上述色譜條件下進行測定，以(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯與內標物質量(x)之比作為橫坐標，以峰面積(Y)之比作為縱坐標，建立坐標系進行線性分析。(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯的線性方程為y=0.728 7x-0.061 0，相關系數(R2)為0.999 3；(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的線性方程為y=1.289 0x-0.004 3，相關系數(R2)為0.999 5，說明(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯或(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的峰面積與質量濃度之間呈現良好的線性關系。(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的線性關系見圖2、圖3。

圖2 (Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯線性關系圖

圖3 (Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯線性關系圖

2.4 精密度試驗

從同一產品中準確稱取5個誘芯試樣，按上述處理方法和色譜檢測條件進行測定，結果見表 1。可見，(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的標準偏差分別為0.018 0和0.001 9，變異系數分別為1.78%和1.88%。

2.5 準確度試驗

從已知質量分數的斜紋夜蛾性信息素誘芯[(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯1.008%、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯 0.103%]中稱取 5個試樣，分別添加(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯、(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯標準品2.09 mg和0.10 mg，在上述處理方法和色譜檢測條件下進行測定，結果見表 2。可見，(Z,E)-9,11-十四碳烯乙酸酯和(Z,E)-9,12-十四碳烯乙酸酯的平均回收率分別為99.78%和99.36%，變異系數分別為0.76%和0.50%。斜紋夜蛾性信息素誘芯加標后氣相色譜圖見圖4。

表1 精密度試驗結果

表2 準確度試驗結果

圖4 斜紋夜蛾性信息素誘芯加標氣相色譜圖

3 結 論

本方法能夠對斜紋夜蛾性信息素誘芯中的有效成分進行定性、定量分析。方法線性關系良好，精密度、準確度高，分離效果好，且操作簡便、快速，是產品質量控制較為理想的分析方法。