Détermination des résidus de 11 pesticides triaziniques dans le sol par HPLC

Les pesticides triaziniques sont une classe de composés organiques centrés sur une structure cyclique triazine, principalement utilisés pour le désherbage agricole et la lutte contre les insectes. La plupart des herbicides triaziniques inhibent la protéine D1 du photosystème II (PSII) de la photosynthèse végétale, bloquant la chaîne de transport d'électrons et empêchant les plantes de synthétiser des substances énergétiques telles que l'ATP et le NADPH, ce qui entraîne la mort des mauvaises herbes par « inanition énergétique ». Certains nouveaux herbicides triaziniques (par exemple, l'indaziflam) ciblent la cellulose synthase, inhibant la synthèse de la paroi cellulaire et restreignant la croissance des plantes. Certains herbicides triaziniques irritent la peau et les yeux ; des expériences sur animaux indiquent des risques potentiels de cancérogénicité et de tératogénicité, et une exposition à long terme peut présenter des dangers potentiels pour la santé humaine. Les herbicides triaziniques ont une longue période de rémanence dans le sol et peuvent contaminer les plans d'eau par lessivage des eaux de pluie ou ruissellement de surface, présentant des risques potentiels pour les écosystèmes aquatiques.

Se référant à la norme « Sols et sédiments — Détermination de 11 pesticides triaziniques — Chromatographie liquide à haute performance (HJ 1052-2019) », cette expérience a utilisé le chromatographe liquide à haute performance de la série LC3400 équipé d'un détecteur ultraviolet fabriqué par Wanyi Technology pour la détection. Les résultats des tests ont montré des pics bien définis pour les 11 pesticides triaziniques avec une résolution supérieure à 1,5. Six injections consécutives de solution standard (25,0 mg/L) ont été effectuées ; les valeurs de RSD du temps de rétention en répétabilité pour tous les composants étaient inférieures à 0,18 %, et les valeurs de RSD de la surface du pic en répétabilité étaient inférieures à 0,75 %, démontrant une bonne précision de l'instrument. Dans la gamme linéaire, le coefficient de corrélation linéaire de chaque composant a dépassé 0,9999, montrant une linéarité satisfaisante. Après avoir ajouté une solution standard à la concentration de 1,0 mg/L à des échantillons de sol, les récupérations des 11 pesticides triaziniques variaient de 82,16 % à 90,61 %, indiquant une performance de récupération acceptable. Aucun résidu des 11 pesticides triaziniques mentionnés ci-dessus n'a été détecté dans un échantillon de sol donné.

Mots-clés : pesticides triaziniques, chromatographie liquide à haute performance, détecteur ultraviolet

1. Instruments et réactifs

1.1 Liste de configuration du système de chromatographie liquide à haute performance

Tableau 1 Liste de configuration des instruments

1.2 Liste des réactifs et des étalons

Tableau 2 Liste des réactifs et des étalons

1.3 Conditions chromatographiques

Tableau 3 Conditions chromatographiques

1.4 Matériaux et appareils auxiliaires

Balance analytique ;

Nettoyeur à ultrasons ;

Mélangeur Vortex ;

Évaporateur rotatif ;

2. Méthodes expérimentales

2.1 Préparation des réactifs

2.1.1 Solution standard de travail mixte de 11 pesticides triaziniques

Transférer avec précision 1,0 mL de la solution standard mixte de 11 pesticides triaziniques (500 mg/L) dans un ballon jaugé de 5 mL, diluer avec de l'acétonitrile jusqu'au trait et agiter vigoureusement pour obtenir la solution mère standard mixte. Transférer des volumes appropriés de la solution mère et diluer avec de l'acétonitrile pour préparer une série de solutions standard de travail mixtes avec des concentrations de 1,0 mg/L, 10,0 mg/L, 25,0 mg/L, 50,0 mg/L et 100,0 mg/L, respectivement.

2.2 Procédure de prétraitement de l'échantillon

2.2.1 Solution d'échantillon test

Transférer 10 g d'échantillon de sol avec précaution dans un thimble d'extraction Soxhlet, placer le thimble dans le tube de siphon de l'extracteur Soxhlet, ajouter 200 mL de solvant mixte acétone-dichlorométhane dans le ballon de fond pour une extraction par reflux pendant 24 heures à un taux de reflux de 3 à 4 cycles par heure, et collecter l'extrait.
Doubler un entonnoir en verre avec de la laine de verre ou une membrane filtrante en fibre de verre, ajouter une quantité appropriée de sulfate de sodium anhydre, filtrer l'extrait dans un récipient de concentration. Rincer le récipient d'extraction et l'entonnoir avec 2 à 3 mL de solvant mixte acétone-dichlorométhane, et combiner tous les éluats dans le récipient de concentration.
Concentrer l'extrait à environ 0,5 mL, ajouter environ 5 mL de n-hexane et concentrer davantage à environ 1 mL pour compléter l'échange de solvant vers le n-hexane pour la purification.
Monter la cartouche d'extraction en phase solide (SPE) sur un collecteur SPE. Conditionner la cartouche séquentiellement avec 5 mL d'acétone et 10 mL de n-hexane, et maintenir le lit de la cartouche humide. Avant que le solvant ne sèche, transférer l'extrait concentré (environ 1 mL) dans la cartouche et commencer à collecter l'éluat. Rincer le récipient de concentration trois fois avec 3 mL de n-hexane, transférer tous les éluats sur la cartouche, et éluer avec 10 mL de solvant mixte acétone-n-hexane ; collecter tout l'éluat.
Concentrer l'éluat purifié à environ 0,5 mL, ajouter environ 3 mL d'acétonitrile, puis concentrer à environ 0,5 mL pour compléter l'échange de solvant vers l'acétonitrile. Diluer à 1,0 mL avec de l'acétonitrile pour les tests. Préparer des échantillons blancs et des échantillons dopés en suivant la même procédure.

3. Résultats expérimentaux

3.1 Test de conformité du système

Figure 1 Chromatogramme obtenu à partir de la solution standard de travail mixte de 11 pesticides triaziniques

Tableau 4 Résultats des tests de la solution standard de travail mixte de 11 pesticides triaziniques

3.2 Précision

Figure 2 : Spectres de test de précision pour 11 composés pesticides triaziniques utilisant 6 injections (25,0 mg/L)

Tableau 5 Résultats du test de précision de 11 pesticides triaziniques avec six injections (25,0 mg/L)

Résultats de précision : Six injections consécutives de la solution standard de travail mixte de pesticides triaziniques à 25,0 mg/L ont été effectuées. Les valeurs de RSD pour la répétabilité du temps de rétention étaient ≤ 0,18 %, et les valeurs de RSD pour la répétabilité de la surface du pic étaient ≤ 0,75 %, ce qui démontre une précision instrumentale satisfaisante.

3.3 Linéarité et plage

Fig 1. Chromatogramme de test linéaire pour la diméthylamine

Fig 2. Chromatogramme de test linéaire pour l'isopropylamine

Fig 3 Données de test linéaire

2.2 Analyse des échantillons

Fig 4. Chromatogramme de la solution aqueuse de glyphosate à 800 g/L (sel d'isopropylamine) diluée 50 fois

Fig 5. Chromatogramme de la solution aqueuse de glyphosate-diméthylamine à 30 % diluée 50 fois

Tableau 2 Données de test

2.3 Test de répétabilité des échantillons

Fig 6. Chromatogrammes superposés de six injections consécutives de la solution aqueuse de glyphosate-diméthylamine à 30 % diluée 50 fois

Fig 7. Chromatogrammes superposés de six injections consécutives de la solution aqueuse de glyphosate à 800 g/L (sel d'isopropylamine) diluée 50 fois

Tableau 3 Données de test

3. Conclusion

Dans cette étude, la colonne NovaChrom à base d'acide méthanesulfonique MS-5C-P2 (4,6 × 250 mm) et le chromatographe ionique Wayeal ont été utilisés pour la détermination de la solution aqueuse de glyphosate-diméthylamine à 30 % et de la solution aqueuse de glyphosate à 800 g/L (sel d'isopropylamine). Les résultats ont démontré une bonne linéarité, une résolution satisfaisante et une sensibilité de détection élevée, répondant pleinement aux exigences analytiques.