使用UV和MS检测器分析农药制剂样品以实现组分鉴定

智能文字提取功能测试中

[应用纪要]THE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. [应用纪要] ■ ■ Waters 使用 UV 和 MS检测器分析农药制剂样品以实现组分鉴定 Marian Twohig， Michael O'Leary 应用优势 提高了农药制剂中低浓度组分的UV检测灵敏度 通过将质谱检测与PDA检测联用，增强了峰识别的可靠性 活性成分和低浓度组分之间的相似结构可在单次分析中得以识别 沃特世解决方案 ACQUITY UPLC H-Class系统 ACQUITYQDa"检测器 ACQUITY UPLC PDA检测器 Empower3CDS软件 关键词 手性农药，非对映体，农药制剂，杂质鉴定，样品分析，丙环唑，三唑类杀菌剂 简介 农药可降低农作物损失，实现充足、高质量的食物供应。对于农用化学品行业而言，农药产品的分析质量控制确保了产品进入农场时的一致性和有效性。更确切地说，农药制剂中的活性成分及其它组分(包括杂质和降解产物)的检测、表征和定量对于支持产品开发、质量控制和产品注册而言是必不可少的。将质谱检测器与UV检测技术进行结合，能够提高分析检测方法的特异性和选择性，从而在单次分析中提供更多相关样品的信息。 Waters ACQUITY QDa检测器是一款创新型质谱检测器，将其整合到现有的液相色谱配置中，可用于补充UV检测结果并提高检测选择性。选择性的提高使其非常适用于样品中低浓度组分的测定和初始识别。MS数据与UV响应结合后，分析人员可在单次分析运行中测定更多的分析物，同时可获得更可靠的结果。 本应用纪要中的实验将光学和质谱检测技术相结合，对市售农药制剂浓缩物进行了全面分析。制剂中含有三唑类杀菌剂丙环唑，其化学结构中具有两个手性中心，如图1所示。三唑类杀菌剂对广泛的农作物疾病有着强效活性，因此是一类常用的农药。 图1.丙环唑的结构。星号代表立体中心。 UPLC条件 LC系统： ACQUITY UPLC H-Class 色谱柱： ACQUITY UPLC BEH C182.1×150mm，1 1.7 um 柱温： 50℃ 进样体积： 3pl 流速： 0.60 mL/min 流动相A： 10mM甲酸铵 水溶液 流动相B： 乙腈 梯度表： 66 表1.制剂分析的UPLC梯度方法。 MS条件 MS系统： ACQUITY QDa检测器 电离模式： ESl+ 毛细管电压： 0.8kV 脱溶剂气温度： 500℃ 源温度： 150℃ 锥孔电压： 7V 采样速率： 5Hz MS扫描范围： 100至1000 m/z PDA条件 检测器： ACQUITY UPLC PDA 波长范围： 210至400nm 采样速率： 20Hz 使用Empower 3 Feature Release 2进行色谱数据处理。 称取市售农药制剂1克(g)，加入9mL的50：50(v/v)乙腈/水。将所得混合物超声10 min， 并使用0.2 um PVDF滤膜将样品通过注射式过滤器过滤到自动进样器样品瓶中备用。丙环唑确证标准品采用50：50(v/v)乙腈/水配制而得。 结果与讨论 丙环唑标准品和农药制剂中存在的丙环唑在220nm处的UPLCUV色谱图对比如图2所示。ACQUITY UPLC H-Class系统分离丙环唑获得保留时间(tp))；为7.45 min(峰3)和7.54 min (峰4)的两个峰。图中显示的峰可能来源于丙环唑非对映体。丙环唑标准品的t，与制剂中丙环唑的该值一致。制剂的UV色谱图中分别在t， 6.23 min和t6.43 min处标注了两个较小的组分(峰1和峰2)。经测定，UV色谱图中峰1和峰2所占的面积%分别为1.20%和0.80%。 [应用纪要] 从ACQUITY QDa检测器所得的总离子色谱图 (TIC)，以及同时通过UV检测器所得的色谱图如图3所示。图中显示丙环唑非对映体的质子化分子离子[M+H]*对应的质荷比(m/z)为342。 图3.制剂在220nm处通过ACQUITY UPLCPDA检测器所得的UV谱图和通过ACQUITY QDa检测器所得的质谱图。 与UV谱图相比，质谱图中所有组分的信号响应均得到提高，证明使用质谱检测器能够改善低浓度组分的检测结果(图(图33))。通过从TIC提取目标离子获得提取离子色谱图(XIC) 可进一步降低检测限，如图4所示，从而增强化合物识别的可靠性。其蛇无法在UV谱图中观察到的制剂组分也能清晰地显示在质谱图中，表明质谱结合UV检测可实现更全面的样品分析。如质谱图中所示，0.80至3.0min之间出现了一系列洗脱峰，它们的m/z根据洗脱顺序按44 amu逐个增加。质量数与某一聚合物组分相一致，该聚合物组分可能是制剂中存在的表面活性剂(有助于活性成分应用)。 [应用纪要] Empower 3软件的质谱分析窗口中特别提供了一个位置用于关联分析中所有检测器得到的色谱峰与其对应光谱。检出峰光谱经时间校准后显示在色谱图上方的窗口中。质谱分析窗口如图4所示。 图4. Empower软件的质谱分析窗口。如图所示，UV和MS谱图，以及UV和质谱图和提取离子色谱图 (XIC) 可同时显示在一个窗口中。 质谱分析窗口中的数据分析表明了峰1和峰2与活性成分丙环唑之间的关系。相比于丙环唑的光谱，UV光谱显示峰1和峰2在220nm处同样具有最大吸收，且在第二最大吸收处有明显的漂移。质谱图显示峰1和峰2的m/z为342，与活性成分相同。此外，同位素分布为典型的二氯化合物，与丙环唑相同。在单次分析运行中，未知组分如具有与活性成分相同的质量数和同位素分布，即可识别。质谱检测器的利用提供了更多的结构信息，并提高了化合物检测和识别的可靠性。峰1和峰2以及丙环唑非对映体的UV和质谱图如图5所示。 图5.制剂中的峰1和2，以及丙环唑非对映体(峰3和4)的UV和质谱图。 ACQUITY QDa检测器结合PDA检测技术可实现农药制剂中低浓度组分的检测，并提高可靠性。组分如具有与制剂中的活性成分丙环唑相类似的光学和结构性质，即可进行识别。UV中未显示的惰性制剂组分可通过ACQUITY QDa检测器实现清晰的检出。 Empower质谱分口窗口特别提供有一个位置，用于将分析中所有检测器获得的色谱图与光谱相关联。信息可在同一位置合并，便于进行数据查看和解析。 质谱检测可添加作为互补性分析检测技术，提高化合物检测和识别的可靠性。ACQUITY QDa检测器通过人们熟悉的PDA检测器提供了一种经济有效的手段，成功将质谱检测融入之前依赖于低选择性检测器的常规分析中。 ( 参考文献 ) ( 1. E M Ulrich， C N M orrison， M R Goldsmith， W T Foreman. ChiralPesticides： ldenti cation， Description and En v ironmental Implications.Reviews of Environmental Contamination and Toxicology.(2012) 217：1-74. ) ( 2 L . . Quality C o ntrol of Pesticide Products. Prepared by the Joint FAO/IAEADivision of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. (2009) http：//wwwpub.iaea.org/M T CD/pu b lications/PDF/t e _1612 _ web.pdf ) ( 3. L T oribo， M J del Noza， JL B ernal， J J J imenez， C A l onso. C h iral separation of some tr i azole pesticides by supercritical fluid chromatography. J Chrom A. (2004)1046：249-253. ) 沃特斯中国有限公司沃特世科技(上海)有限公司 北京：010-52093866 上海：021-61562666 ( 广州：020-28296555 ) ( 成都：028-65545999 ) ( 香港：852-29641800 ) 免费售后服务热线：800(400)820 2676www.waters.com 使用UV和MS检测器分析农药制剂样品以实现组分鉴定