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植物生长调节剂检测方法研究进展

 昵称37581541 2022-01-06

本文节选自朱海荣,刘爽,于燕萍,徐吉远,张娟《植物生长调节剂检测方法研究进展

引用格式:

朱海荣,刘爽,于燕萍,徐吉远,张娟等.植物生长调节剂检测方法研究进展[J].肥料与健康, 2021,48(6):15-18.

植物生长调节剂(PGR是一类对植物生长发育具有重要调控作用,与植物激素具有相似生理和生物学效应的一类小分子化合物。植物生长调节剂具有作用面广、针对性强、见效速度快、效益高等优点,目前广泛应用于大田作物、果树、蔬菜、花卉、林木等方面,已成为21世纪农业提高产量及品质的重要手段之一。然而植物生长调节剂有一定的毒性,且每种植物生长调节剂都有特定的用途,使用时需严格按照标签和说明书中的方法操作。若植物生长调节剂使用不当,不仅达不到提质增产的效果,反而会给生态环境及人畜健康带来一定的安全隐患。本文阐述了常见植物生长调节剂的种类、检测方法及其发展方向,旨在为我国尽快建立健全植物生长调节剂的高效检测方法提供参考,为农产品质量安全保驾护航。

植物生长调节剂的类型

植物生长调节剂是农药中的一种,根据来源分为人工合成和天然产生两种;根据作用方式分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂三类(见表1)。截至2021年9月,国内批准登记的植物生长调节剂产品共1246个,53.6%的产品登记为赤霉酸、噻苯隆、乙烯利、多效唑或复硝酚钠(钾)等相关产品,其中赤霉酸189个,占登记产品总数的15.2%;噻苯隆129个,占登记产品总数的10.4%;乙烯利125个,占登记产品总数的10.0%;多效唑95个,占登记产品总数的7.6%;复硝酚钠和复硝酚钾71个,占登记产品总数的5.7%;甲哌鎓69个,占登记产品总数的5.5%。登记中仅含1种植物生长调节剂的产品占比78.5%,2种植物生长调节剂复配的产品占比20.8%,少量登记产品由3种植物生长调节剂复配组成。已登记产品制剂以水剂、原药、可溶液剂和可湿性粉剂为主,其他剂型为悬浮剂、可溶粉剂、乳油、水分散粒剂等。

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检测方法研究进展

近年来,随着检测分离与分析技术的发展及植物生长调节剂的广泛应用,研究者在植物生长调节剂的检测技术方面做了大量的工作,并建立了许多检测方法。目前,植物生长调节剂的测定方法大致分为以下4类:①通过测定作用于植株或离体器官产生的生理生化效应强度推算目标物含量的生物鉴定法;②以酶联免疫吸附法为代表的免疫测定法;③以原子光谱法和分子光谱法为代表的光谱测定法;④以气相色谱法(GC)、液相色谱法(LC)、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用技术为代表的色谱法。

2.1 生物鉴定法

生物鉴定法是利用植株对植物生长调节剂产生的特殊生理生化效应强度来推算植物生长调节剂浓度的方法,是早期植物生长调节剂测定的常用方法。生物鉴定法操作简便,对仪器要求低,在测定时干扰物较多,常用于植物生长调节剂的筛选和鉴定。

2.2 免疫测定法

免疫测定法以放射免疫法(RIA)和酶联免疫法(ELISA)为代表,是以抗体作为分析试剂,基于抗原决定簇和抗体超变区结构互补性与亲和性,对待测物进行定性或定量分析的检测方法。免疫测定法适合对大批量样品进行检测,相比于生物鉴定法,灵敏度显著提高,但抗体的制备较复杂,在检测时结构相似的干扰化合物较多,且同时分析多组分难度极大。

2.3 光谱测定法

光谱测定法分为原子光谱法和分子光谱法,是通过能源产生能量、能量与被测物质相互作用及产生被检测信号等3个过程进行分析的方法。米娟等建立了固相萃取-流动注射化学发光法测定吲哚乙酸的含量,测定值的相对标准偏差为2.6%,方法的检出限为2.8×10-9g/mL。

光谱法灵敏度具有一定优势,但专一性较差,多用于植物生长调节剂的定性和结构鉴定研究,实际检测过程中较少用于定量分析,与其他检测技术相结合是光谱法检测植物生长调节剂的趋势。

2.4 色谱法

色谱法(包括气相色谱法、 液相色谱法、色谱-质谱联用法)是利用不同目标物组分在固定相和流动相中的选择性分配,使各组分在移动过程中于两相间反复受到溶解、吸附、解吸或其他作用影响而得到分离的分析方法。近年来色谱技术的飞速发展使其在植物生长调节剂的检测领域发挥了重要作用。

结语

在植物生长调节剂的检测方法中,色谱法是重要的检测手段;对于痕量植物生长调节剂的检测,液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法仍是重要发展方向;大多数常用植物生长调节剂均可采用液相色谱-质谱联用法测定,且液相色谱-质谱联用法具有较高的灵敏度、选择性和极高的检测效率。

目前,国内植物生长调节剂检测技术正处于发展阶段,随着色谱技术、光谱技术、质谱技术的快速更新,多种分析技术联用将成为检测植物生长调节剂的重要发展方向;可集合不同技术的优点,缩短检测时间,提高检测灵敏度;在质谱分析方面,可结合不同质量分析器的优势,将不同的质量分析器联用以达到更好的检测效果,建立高灵敏、高精确、多组分的高效检测技术,为科学指导植物生长调节剂的使用和相关法规的制定提供技术依据。

(全文内容请持续关注肥料与健康官网 www.flyjk.cn)

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