周冉豪 秦 銘 王 睿*
(1.貴州省檢測技術研究應用中心,貴州 貴陽 550014; 2.貴陽幼兒師范高等專科學校,貴州 貴陽 551400)
赤霉酸(Gibberellic acid),化學名稱為(3S,3aR,4S,4aS,7S,9aR,9bR,12S)-7,12-二羥基-3-甲基-6-亞甲基-2-氧全氫化-4a,7-橋亞甲基-9b,3-橋亞丙烯基薁并[1,2-b]呋喃-4-羧酸,其結構式見圖1。它是一種廣譜低毒植物生長調節劑,是植物體內普遍存在的五大內源激素之一,能促進作物細胞分裂與生長,促使植物生長發育,使植株增高、葉片增大,打破種子、塊莖和鱗莖等器官的休眠,促進發芽,提高結果率或無核果實結實率,在棉花、水稻、馬鈴薯、水果、蔬菜等作物上廣泛使用[1,2]。

圖1 赤霉酸結構式
雷琪等[3]和王娟等[4]對赤霉酸與其他有效成分的復配制劑進行了高效液相色譜測定研究,吳愛娟等[5]和程華鵬等[6]也利用高效液相色譜儀對多種植物生長調節劑進行了同時測定。利用高效液相串聯質譜分析檢測赤霉酸的方法也有報道[7]。但對于含赤霉酸單一成分制劑的檢測暫無報道,本實驗在參照赤霉酸相關國家標準推薦方法[8]的基礎上,對20%赤霉酸可溶粉劑中的有效成分進行定性及定量測定,按照農藥登記管理中對檢測方法的要求,將各項方法學指標逐一進行了驗證,該方法操作簡單,擁有良好的分離效果和線性關系,且精密度和準確度均符合要求,適用于企業生產質量控制。
甲醇,色譜純,Fisher Chemical;磷酸,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;Milli-Q超純水;磷酸水溶液,V水∶V磷酸=2 000∶1;赤霉酸標準物質,含量99.2%,上海市農藥研究所有限公司;20%赤霉酸可溶粉劑、赤霉酸原藥(含量90%)、制劑空白,重慶市諾意農藥有限公司。
Waters e2695高效液相色譜儀,具有PDA檢測器,色譜柱:Extend-C18柱(5 μm,250 mm×4.6 mm);Empower色譜數據處理工作站;METTLER TOLEDO XSE205DU型電子天平;默克密理博超純水系統。
流動相:V甲醇∶V磷酸水溶液=35∶65;柱溫:30 ℃;流速:1.0 mL·min-1;進樣量:10 μL;檢測波長:210 nm。保留時間:赤霉酸約為8.8 min。標樣與試樣典型色譜圖見圖2、圖3。

圖2 赤霉酸標樣色譜圖

圖3 20%赤霉酸可溶粉劑色譜圖
1.4.1 標樣溶液的配制
稱取0.1 g赤霉酸標樣于100 mL容量瓶中,用流動相溶解并稀釋至刻度,超聲振蕩5 min,冷卻至室溫,搖勻,得到赤霉酸的標樣儲備溶液;再用流動相將該儲備溶液稀釋成一系列濃度的標準工作溶液。
1.4.2 試樣溶液的配制
稱取含赤霉酸約0.05 g的20%赤霉酸可溶粉劑于100 mL容量瓶中,用流動相溶解并稀釋至刻度,超聲振蕩5 min,冷卻至室溫,搖勻,過濾。
在1.3的色譜條件下,連續分析標樣溶液,當前后兩針峰面積相對變化小于1.5%時,按照標樣、試樣、試樣、標樣的進樣順序開始分析。
試樣中赤霉酸的質量分數X1(%)按下式計算:
式中:A1為標樣溶液中赤霉酸峰面積的平均值;A2為試樣溶液中赤霉酸峰面積的平均值;m1為赤霉酸標樣的質量,g;m2為赤霉酸試樣的質量,g;ω為標樣中赤霉酸的質量分數;f為稀釋因子,值為1。
將PDA檢測器的檢測波長調整為波長掃描范圍為190~400 nm,對赤霉酸標樣進行掃描(掃描結果見圖4)。由于赤霉酸的化學結構中沒有能產生強紫外吸收的基團,故選取不受甲醇等溶劑截止波長干擾的210 nm為檢測波長。在該波長下,赤霉酸受到的干擾相對較少,靈敏度相對較高。

圖4 赤霉酸紫外吸收曲線
選用Extend-C18柱,在1.3的高效液相色譜條件下,赤霉酸與雜峰分離較好,峰型尖銳對稱,能夠得到較好的分析結果。
采用HPLC-PDA掃描進行測定,赤霉酸(保留時間8.8 min),峰“純度角”始終小于“閾值”,表示該峰在此區域具有光譜一致性,色譜峰純度圖見圖5。

圖5 20%赤霉酸可溶粉劑中赤霉酸峰純度圖
在1.3的色譜條件下,將1.4.1中的標準工作溶液重復分析2次,取平均值。以質量濃度為橫坐標、赤霉酸峰面積為縱坐標繪制標準曲線,得到赤霉酸的線性方程為y=9.07×103x-6.34×104,相關系數R2為0.999,校正曲線見圖6。

圖6 校正曲線圖
在1.3的高效液相色譜條件下,對制劑空白、赤霉酸原藥逐一進行高效液相色譜分析(圖7),分析結果顯示,目標分析物能被有效分離,制劑空白和原藥在目標分析物出現的區域無干擾峰存在,見圖7。

圖7 非分析物干擾測定圖譜:制劑空白(A)和赤霉酸原藥(B)
準確稱取5個供試物,在1.3的色譜條件下進行分析,結果見表1。20%赤霉酸可溶粉劑質量分數測定的變異系數為0.42%,小于Horwitz公式的計算值1.72%,說明該分析方法的精密度符合質量控制的要求。

表1 分析方法的精密度測定結果
稱取約0.2 g制劑空白于100 mL容量瓶內,按20%赤霉酸可溶粉劑中赤霉酸的含量,加入相應赤霉酸原藥,再用流動相溶解并稀釋至刻度,超聲振蕩5 min,冷卻至室溫,搖勻,平行操作5次,得到準確度試驗溶液。在1.3的色譜條件下進行測定,得到赤霉酸的回收率范圍為98.88%~100.57%,平均回收率為99.32%(結果如表2所示),說明該方法有良好的準確度。

表2 準確度實驗結果
本研究中作者參照國家標準對20%赤霉酸可溶粉劑中赤霉酸進行液相色譜分析,該方法方便、快速,分離效果好,線性關系、準確度和精密度等各項方法學驗證指標均符合要求,可用于原藥或制劑中赤霉酸的定量分析及質量控制。