Одновременная лабораторная диагностика триазолов фунгицидов с помощью ВЭЖХ-ДМД
Фунгициды – класс соединений, которые применяют для борьбы с паразитическими грибами и их спорами. Распространение грибковых инфекций негативно влияет на сельское хозяйство, приводя к потере урожая и в, конечном счете, прибыли. Сельхозпроизводители активно используют фунгициды, поскольку они сравнительно химически стабильны в окружающей среде. В частности, пактобутразол и униконазол – триазольные фунгициды, действующие еще и как регуляторы роста растений. Регуляторы роста так же предотвращают распространение растений, являющихся сорняками, и повышают урожайность таких растений, как перец и томат. Если пактобутразол повышает урожайность за счет устойчивости к микроскопическим грибкам и засухам, то униконазол традиционно используют как регулятор роста и цветения растений.
Хотя оба фунгицида являются распространенными триазольными химикатами, необходимо принимать меры предосторожности при их применении, поскольку переизбыток фунгицидов может иметь разрушительное влияние на урожайность. Кроме того, избыток внесенных удобрений может привести к повышенному содержанию химикатов в спелых фруктах и овощах, что опасно для потребителей. Госрегуляторы в разных странах ограничивают содержание триазолов в сельхозпродукции, поэтому проблема контроля качества наиболее остро стоит во время сбора урожая. SCION Instruments предлагает метод одновременного определения пактобутразола и униконазола с помощью ВЭЖХ с диодноматричным детектором (ДМД) (рисунок 1).
Рисунок 1. ВЭЖХ с диодноматричным детектором (ДМД)
Конфигурация хроматографа SCION Instruments LC6000 для одновременного анализа триазольных фунгицидов включает автоподатчик, колоночную печь и диодноматричный детектор. Калибровочные стандарты паклобутразола и униконазола приготовлены в концентрационном диапазоне от 0.10 мг/литр до 1 мг/литр. Проанализировали пять проб с различным содержанием триазолов. Детектор охватывает диапазон от 220 до 400 нм, линия поглощения для триазолов – 230 нм. Детали конфигурации приведены в таблице 1.
|
Колонка |
C18 250 мм x 4.6 мм x 5 мкм |
|
Температура колонки |
30 °C Метанол : вода (0.1% муравьиной кислоты) |
|
Подвижная фаза |
70:30 |
|
Скорость потока |
1 мл/мин |
|
Объем пробы |
10 мкл |
|
DAD |
220-400 нм, 230 нм |
|
программа |
CompassCDS |
РЕЗУЛЬТАТЫ
Проанализировали калибровочные стандарты с концентрациями 0.1, 0.2, 0.5, 0.8 и 1 мг/литр для каждого триазола. Калибровочные кривые представлены на рисунке 2.
Рисунок 2. Калибровочные кривые пактобутразола и униконазола
Калибровочные графики паклобутазола и униконазола продемонстрировали превосходную линейность в диапазоне 0.1-1 мг/литр. Образцы с неизвестным содержанием триазолов были растворены в метаноле и проанализировали при тех же условиях, что указаны в таблице 1. Воспроизводимость метода определена при многократном (13 проб) заколе стандарта (0.5 мг/л) для каждого триазола. На рисунке 3 приведены наложения 13 хроматограмм для паклобутазола и униконазола.
Рисунок 3. Наложения хроматограмм паклобутазола и униконазола.
Как показано на рисунке 3 воспроизводимость 13-ти последовательных заколов проб 0.5 мг/литр была превосходной. Значение относительных стандартных отклонений времен удерживания и площадей пиков указаны в таблице 2.
|
Соединение |
RSD площадей пиков, % |
RSD времени удерживания, % |
|
паклобутразол |
0.74 |
0.21 |
|
униконазол |
0.33 |
0.21 |
Превосходная воспроизводимость свидетельствует о надежности метода. С минимальными изменениями времен удерживания и площадей пиков были проанализированы пять образцов, содержащих паклобутразол и униконазол. Расчет концентраций триазолов проводили с помощью калибровочных кривых (рисунок 2). На рисунке 4 приведена хроматограмма одного из образцов.
Рисунок 4. Хроматограмма смеси двух триазолов
На рисунке 4 представлена хроматограмма образца, в котором содержатся оба триазола. Время удерживания каждого и содержание триазольных фунгицидов определяли по стандартам. В таблице 3 приведены данные по образцам.
|
Образец |
Конц. паклобутразола, мг/л |
Конц. униконазола, мг/л |
|
1 |
0.54 |
0.51 |
|
2 |
0.81 |
0.81 |
|
3 |
0.08 |
0.09 |
|
4 |
0.18 |
0.19 |
|
5 |
1.0 |
1.0 |
Все образцы содержали некоторое количество паклобутазола и униконазола. Для дальнейшей идентификации пиков использовали трехмерные данные диодного матричного детектора. Спектры триазолов в образцах сравнивали со спектральными линиями из библиотечных данных. На рисунке 5 приведены экспериментальный спектр униконазола и спектр, взятый из библиотеки.
Рисунок 5. Спектры стандартов и образца уникозолов.
На рисунке 5 показано сравнение спектров униконазола в одной из образцов с данными стандарта: синий график – спектр стандарта, красный – спектр образца. Два спектра, очевидно, принадлежат одному и тому же веществу. Для всех образцов спектры сравнивали со спектрами стандартов, в каждом случае можно было говорить о 100%-ном совпадении. Таким образом, с уверенностью можно говорить о присутствии двух триазолов в исследованных образцах. Использование диодного матричного детектора позволяет быть уверенным в идентификации соединений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
SCION Instruments применили метод совместного определения двух триазольных фунгицидов. Содержание триазолов в продуктах строго регулируется, поскольку превышение ПДК наносит ущерб не только здоровью, но и снижает урожайностью сельхозпродукции. Использование трехмерных данных диодного матричного детектора дополняет информацию, необходимую для идентификации пиков паклобутразола и униконазола. Благодаря превосходной воспроизводимости и линейности хроматограф LC6000 от SCION Instruments идеально подходит для решения задач экологического мониторинга.