毛細管電泳分析檢測豆芽中植物生長調節劑殘留

白新偉*， 陳定梅， 鄧紅江

(六盤水師范學院化學與材料工程學院，貴州六盤水 553004)

植物生長調節劑[1-5]與以殺滅作物蟲害為目的的農藥不同，如在豆芽[6]發制過程中使用的植物生長調節劑屬于生長促進劑，主要作用是使豆芽莖部生長迅速，而使芽和根部的生長受到抑制而減緩生長，從而增加豆芽外觀鮮嫩度。雖然植物生長調節劑一般為低毒或微毒，但被人體過量吸收、累積后會對人體健康造成威脅。目前檢測植物生長調節劑殘留的方法主要包括液相色譜法[7]和液相色譜-質譜法[8]，尚未見毛細管電泳法檢測植物生長調節劑的相關報道。

毛細管電泳[9,10]在農藥檢測領域有著廣泛的應用前景。本實驗使用3-氨基苯磺酸作為衍生化試劑，獲得的衍生物性質穩定，分離度效果好，檢測靈敏度高。植物生長調節劑標準品定性定量檢測，以及豆芽實際樣品的測定實驗使毛細管電泳技術高效、快速等優勢都得以充分的體現。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

HP-3D毛細管電泳儀(美國，Agilent公司)。毛細管總長度58.5 cm，有效柱長為50 cm，內徑為50 μm。

標準品:4-氯苯氧乙酸(4-CPA)，2-萘乙酸(2-NNA)，吲哚乙酸(IAA)，吲哚丁酸(IBA)，4-氟苯氧乙酸(4-FPA)，2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)，4-溴苯氧乙酸(4-BPA)，2，4-二氯苯氧乙酸(2,4DA)，2，4，5-三氯苯氧乙酸(2,4,5-T)，2，6-二甲基苯氧乙酸(2,6-DA)(昆明聚星達化學試劑有限公司公司);衍生試劑：3-氨基苯磺酸(河北建新化工股份有限公司)；乙腈(色譜純，山東旭晨化工科技有限公司)。其余所用試劑均為分析純，水為超純水。

1.2 實驗方法

1.2.1 標準溶液的配制植物生長劑標準品溶液：準確稱取各標準品，用乙腈配成2.0×10-4mol/L。3-氨基苯磺酸衍生試劑溶液(2.0×10-4mol/L)：準確稱取0.50 mg 3-氨基苯磺酸，溶于2 mL pH=3的0.1 mol/L磷酸鹽緩沖溶液。

1.2.2 標準品的衍生化依次向安瓿瓶中加入20 μL混合標準溶液，80 μL 3-氨基苯磺酸衍生試劑溶液，160 μL EDC溶液，80 ℃水浴中反應30 min進行衍生化。

1.2.3 實際樣品預處理豆芽預處理參照文獻方法[11]：將豆芽切碎，充分混合均勻。準確稱20.0 g樣品于離心管中，加入25.0 mL的磷酸鹽緩沖溶液，超聲提取5 min后，加入1 mL 100 g/L ZnSO4溶液沉淀蛋白，過濾收集濾液。濾液以1 mL/min的流速通過WAX固相萃取小柱。上樣后，用10 mL 5.0 mmol/L H2SO4平衡，2 mL乙腈淋洗，2 mL含5%氨水的甲醇洗脫。洗脫液按“1.2.2”衍生。

1.2.4 毛細管電泳條件背景電解質為20 mmol/L Tris-H3PO4緩沖溶液(pH為9.2)。采用壓力進樣的方式:50 mbar×8 s。分離電壓12 kV，柱溫25 ℃，檢測波長為220 nm。每次進樣前依次用0.1 mol/L NaOH溶液、超純水和背景電解質溶液各沖洗毛細管2 min。

2 結果與討論

2.1 分離條件的優化

2.1.1 緩沖溶液的選擇毛細管電泳中常用的緩沖溶液有磷酸鹽、硼砂或硼酸、乙酸鹽等[12]。本研究分別考察了Tris-磷酸鹽緩沖體系和硼酸鹽緩沖體系，發現標準品衍生物在Tris-H3PO4緩沖體系中分離效果最好。固定其他實驗條件，考察緩沖溶液濃度在10～30 mmol/L時的分離效果，發現Tris-H3PO4濃度為20 mmol/L時，其理論塔板數(N)和分離度(RS)最佳，分離效率較高，如圖1所示。

2.1.2 緩沖溶液pH的選擇在電泳過程中，pH值不僅會影響溶質分子的有效電荷數[13]，且對待測物在毛細管中的遷移速度也有影響[14]。調節Tris-H3PO4溶液其pH值為9.0～9.4，考察pH值對四種代表性標準品衍生物的理論塔板數及分離度的影響。在pH為9.2時，幾種物質的分離度與理論塔板數達到最佳，如圖2所示。

圖2 緩沖溶液pH對分離效果的影響Fig.2 The effect of buffer solution pH on separation efficiency 1.2-NNA;2.4-FPA;3.4-CPA;4.CBA;5.2,4D.

2.2 線性范圍、檢出限和重現性

配制系列濃度的10種標準品溶液并進行衍生化后，由高濃度到低濃度依次進樣分析，依據峰面積對其濃度的變化進行線性回歸，得到線性回歸方程及相關系數，10種標準品的線性方程及遷移時間及峰面積的相對標準偏差(RSD)列于表1。

表1 10種標準品線性方程、相關系數、線性范圍及遷移時間、峰面積相對標準偏差

2.3 實際樣品分析

取經“1.2.1”預處理的豆芽樣品四份，兩份按“1.2.1”方法衍生化，直接進行定性定量分析，典型電泳譜圖見圖3(a)和3(b)。另外兩份用標準加入法加標進行回收率實驗。考察方法精密度，各組分含量見表2。

圖3 實際樣品的電泳譜圖Fig.3 Electropherograms of sample solutions1.2-NNA;2.4-FPA;3.4-CPA;4.4-BPA;5.2,4D;6.2,4T;7.TIBA;8.IAA 9.IBA;10.2,6-DA.

表2 豆芽中植物生長調節劑含量及回收率

3 結論

實驗利用3-氨基苯磺酸對10種植物生長調節劑進行衍生化，在16 min內實現了分析物的高效基線分離。建立的方法操作簡便、線性范圍寬、重現性好，能同時檢測豆芽中10種可能存在的植物生長調節劑殘留，同時有望將該方法用于其他蔬菜、水果中植物生長調劑殘留的測定。