肥料中氨基磺酸检测方案(液相色谱仪)

LAAN-A-LM-C016 ApplicationnNo.C105News用户服务热线电话： 800-810-0439第一版发行行：2015年4月 ApplicationNews LC/MSLiquid Chromatography Mass Spectrometry 使用 LC/MS测定肥料中的氨基磺酸 No，.C105 Analysis of Sulfamic Acid in Fertilizers Using LC/MS [LCMS-2020] 因为氨基磺酸会抑制植物的生长，所以根据日本肥料管理法，对普通肥料中氨基磺酸的最大限量值作出了官方标准规定”。根据日本食品和农产品品检中心(FAMIC)出台的肥料试验法”中，将离子色谱法(IC)作为测定硫酸铵中氨基磺酸的试验方法。但是，如果使用 IC 法对副产物复合肥(氨基酸制造过程中将发酵工业的废液浓缩干燥而成的肥料)等含有大量有机物的肥料进行测定，将很难对杂质峰与氨基磺酸的峰进行分离3。 本次分析使用单四极杆质谱仪 LCMS-2020。为了消除杂质的影响，我们研究了 LCMS 的分析条件。因为 LCMS 可以采集到大量信息以及具有高选择性的特点。 以副产物复合肥的实际样品来验证该方法的适用性，定量结果显示很好。 ■标准样品的分析 Analysis of Standard Solution 表1为分析条件；图1为0.1mg/L 氨基磺酸标准溶液(水溶液)的色谱图。 因为氨基磺酸是两性离子性化合物，在反相条件下很难进行保留，所以使用 HILIC 色谱柱。将乙腈/甲酸铵+甲酸(pH3.2)作为流动相，使用等度法进行分析。 在 LC/MS(ESI-负模式)法中使用去质子分子 m/z 95.9 进行选择离子检测(SIM模式)。图2为标准曲线。在0.001~0.1 mg/L的范围内，得到的相关系数在0.999以上，表示线性良好。 图1氨基磺酸(0.1mg/L)标准样品的选择离子流图 (SIM模式)Mass Chromatogram (SIM) of Sulfamic Acid 图2标准曲线(0.001~0.1 mg/L) 表1分析条件 Analytical Conditions 色谱柱 ： Phenomenex Luna HILIC 20A (100 mm L.×2.0 mm l.D.，5 um) 流动相 ： 乙腈/100 mmol/L 酸铵 +甲酸(pH 3.2)=90：10， v/v 流速 ：0.2mL/min 柱温 ：40℃ 进样体积 ：1uL 离子源电压 ：-3.5kV(ESI-负离子模式) DL温度 ：250℃ 加热模块温度 ：400℃ 雾化气流速 ：1.5L/min 干燥气流速 ： 15L/min 监测离子 (SIM) ： m/z 95.9 肥料中氨基磺酸的分析 Analysis of Sulfamic Acid in Fertilizers 我们以副产物复合肥作为实际样品来验证 LCMS 方法的适用性。氨基磺酸的允许含量按照每种肥料中主成分的总量来设定。将其最小小度(1%主成分中含有0.005%氨基磺酸)的1/5值设为肥料中氨基磺酸浓度的定量下限值，并以定量下限作为加标浓度，进行加标回收实验。 图3为预处理方法。按照 FAMIC规定的肥料试验方法(2013)，用水进行了萃取。称量1g副产物复合肥后，使用100mL水进行萃取，再用水稀释100倍，用过滤器过滤后制备成肥料溶液。 本次分析使用的肥料主成分含量为5%，因此氨基磺酸的定量下限浓度为 50 mg/Kg。加样回收实验中向肥料添加 0.5 mL的100mg/L标准样品，静置30分钟后，通过相同的步骤制备了样品溶液，此时的氨基磺酸浓度为 0.005 mg/L。 图4为标准样品(0.005mg/L)、添加氨基磺酸的样品、副产物复合肥溶液的色谱图；表2为分析结果。由图可知，从副产物复合肥中未检测到氨基磺酸，也未发现明显的杂质峰。我们重复测定了5次，得到的平均回收率为101%，表示结果良好。 综上所示，对于IC法难以定量的杂质较多的副产物复合肥，使用 LC/MS 法，无需进行预处理，只要在萃取后进行稀释便可定量。 表2加样回收实验的峰面积和保留时间的重复性 Repeatability of Peak Area and Retention Time in Recovery Test 保留时间(min) 峰面积 重复性(%) 1st 4.217 1564 103 2nd 4.252 1561 102 3rd 4.229 1508 99 4th 4.224 1511 99 5th 4.219 1534 100 Ave 4.228 1535 101 %RSD 0.336 1.735 岛津企业管理(中国)有限公司岛津(香港)有限公司 ( http：//www.shimadzu.com.cn ) ( 400-650-0439 ) 图33预处理操作Preparation Flow 图4标准样品和肥料溶液的选择离子流图(SIM模式)SIM Chromatograms of STD and Fertilizer Sample ( 参考文献 ) ( 1)日本农林水产省告示：根据肥料取缔法规定普通肥料法定规格的相关事宜，1986年2月22日，日本农林水产省告示第284号，最终修改2013年12月5日日本农林水产省告示第2939号(2013) ) ( 2) 日本食品和农产品检验中心(FAMIC)：肥料试验方法 ( http：//www.famic.go.jp/ffis/fert/sub9.html ) ) ( 3)广井利明、白井裕治：利用离子色谱法对硫酸铵中硫氰酸化合物及氨基磺酸进行同时测量，肥料研究报告，5，1 ~ 1 2 (2012) ) ( 免责声明： ) ( *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； ) ( *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。 ) ( 如有变动，恕不另行通知。 ) 对于IC法难以定量的杂质较多的副产物复合肥，使用LCMS法，无需进行预处理，只要在萃取后进行稀释便可定量。因为氨基磺酸是两性离子性化合物，所以使用HILIC色谱柱，使用等梯度法进行分析。在LCMS ESI负离子模式使用去质子分子m/z95.9进行选择离子检测。在0.001-0.1mg/L范围内，线性相关系数0.999以上。