HPLC による土壌中の 11 種類のトリアジン残留農薬の測定
2026-07-23
トリアジン系殺虫剤はトリアジン環を含む有機化合物で、主に除草剤や殺虫剤として使用されます。ほとんどのトリアジン系除草剤は、光化学系 II (PSII) の D1 タンパク質を阻害することで作用し、電子伝達鎖を遮断して ATP と NADPH の合成を妨げ、「エネルギー飢餓」による雑草の枯死を引き起こします。インダジフラムなどの新しいトリアジン系除草剤は、セルロース合成酵素を標的にして細胞壁合成を阻害し、植物の成長を制限します。トリアジン系除草剤の中には、皮膚や目を刺激するものもあります。動物実験では発がん性や催奇形性のリスクが示唆されており、長期にわたる曝露は人間の健康にリスクをもたらす可能性があります。これらの化合物は土壌中に残留するため、水域に浸出または流出する可能性があり、水生生態系にリスクをもたらします。
HJ 1052-2019 に従って、サンプルは UV 検出器を備えた WAYEAL LC3400 シリーズ HPLC システムで分析されました。 11 種類のトリアジン系殺虫剤は良好に分解され、すべての分解能が 1.5 を超えていました。 25mg/L 標準溶液を 6 回繰り返し注入すると、RSD は保持時間で 0.18% 未満、ピーク面積で 0.75% 未満となり、機器の精度が良好であることがわかりました。すべての分析物は、テストされた濃度範囲にわたって優れた直線性を示し、相関係数は 0.9999 を超えました。土壌サンプルに 1.0mg/L を添加した場合、回収率は 82.16% ~ 90.61% の範囲であり、精度が良いことを示しています。テストした土壌サンプルでは、11 種類のトリアジン系殺虫剤の残留物は検出されませんでした。
キーワード:トリアジン系殺虫剤。高速液体クロマトグラフィー (HPLC);紫外線検出。
1. 機器と試薬
1.1HPLC システム構成
表 1 機器構成
|
いいえ。 |
説明 |
ユニット |
|
1 |
LC3400 液体クロマトグラフィーシステム |
1 |
|
2 |
P3400B バイナリ高圧ポンプ |
1 |
|
3 |
CT3400 カラムオーブン |
1 |
|
4 |
AS3400 オートサンプル
|
1 |
|
5 |
UV3400 紫外線検出器
|
1 |
|
6 |
スマートラボ CDS 2.0 |
1 |
1.2 試薬および標準物質のリスト
表 2 試薬と標準品
|
いいえ。 |
試薬と標準物質 |
純度 |
|
1 |
無水硫酸ナトリウム |
分析グレード |
|
2 |
アセトニトリル |
HPLCグレード |
|
3 |
11トリアジン系農薬混合標準液(500mg/L) |
/ |
|
4 |
アセトン
|
分析グレード |
|
5 |
ジクロロメタン
|
分析グレード |
|
6 |
n-ヘキサン |
HPLCグレード |
1.3 クロマトグラフィー条件
表 3 HPLC の動作条件
|
クロマトグラフィー用カラム |
C18カラム(250mm×4.6mm、5μm) |
|
流量 |
1.0mL/分 |
|
カラム温度 |
30℃ |
|
移動相 |
移動相 A: アセトニトリル;移動相 B: 水 |
|
検出波長 |
222nm
|
|
注入量 |
10μL
|
1.4 材料と補助装置
分析天びん;
超音波洗浄機;
ボルテックスミキサー;
ロータリーエバポレーター;
2.実験方法
2.1試薬の準備
2.1.111種類のトリアジン系農薬の混合作業標準液
混合標準原液は、11 種類のトリアジン系農薬標準溶液 (500mg/L) 1.0 mL を 5 mL メスフラスコに移し、アセトニトリルで定容することにより調製しました。次に、原液をアセトニトリルで連続希釈することにより、濃度 1.0、10.0、25.0、50.0、および 100.0 mg/L の作業標準溶液を調製しました。
2.2サンプルの前処理
2.2.1テストサンプル溶液
土壌サンプルの 10g をソックスレー抽出円筒に移し、抽出装置のサイフォン管に置きました。サンプルを 200 mL のアセトン-ジクロロメタン (1:1、v/v) とともに 1 時間あたり 3 ~ 4 サイクルの還流速度で 24 時間還流しました。抽出物を収集し、ガラスウール(またはガラス繊維濾過膜)および無水硫酸ナトリウムの層で裏打ちされたガラス漏斗を通して濾過した。抽出容器と漏斗を 2 ~ 3 mL の同じ溶媒混合物ですすぎ、すすぎ液をろ液と合わせました。合わせた抽出物を約0.5mLに濃縮し、約5mLのn-ヘキサンに溶解し、約1mLに再濃縮した。
濃縮抽出物を、カートリッジを乾燥させずに、5 mL のアセトン、続いて 10 mL の n-ヘキサンで事前に調整した固相抽出 (SPE) カートリッジにロードしました。カートリッジを 3 mL の n-ヘキサンで洗浄し (3 回)、目的の分析物を 10 mL のアセトン-n-ヘキサンで溶出しました。溶出液を約0.5mLまで濃縮し、アセトニトリル中で再構成し(約0.5mLまで)、最後にHPLC分析用にアセトニトリルを用いて1.0mLに調整した。ブランクサンプルとスパイクサンプルを同じ手順に従って調製しました。
3.実験結果
3.1システムの適合性

図 1 トリアジン系農薬 11 種混合作業標準液のクロマトグラム
表 4 11 種類のトリアジン系農薬の混合作業標準液の試験結果
|
化合物名 |
保持時間 (分) |
理論段数 |
解決 |
|
シマジン |
19.107 |
16378 |
8.785 |
|
アトラトーン |
24.953 |
18494 |
12.577 |
|
シメトリン |
32.589 |
73665 |
2.777 |
|
アトラジン |
33.873 |
93184 |
4.292 |
|
セクブメトン |
35.698 |
123328 |
2.289 |
|
プロメトン |
36.620 |
134568 |
12.712 |
|
アメトリン |
41.329 |
234193 |
1.933 |
|
プロパジン |
41.969 |
274152 |
5.606 |
|
テルブチラジン |
43.772 |
294960 |
11.671 |
|
プロメトリン |
48.434 |
165222 |
3.377 |
|
テルブトリン |
50.099 |
154810 |
な |
3.2 精度

図 2: 11 種類のトリアジン系農薬混合作業標準溶液 (25.0mg/L) の 6 回連続注入のクロマトグラムの重ね合わせ
表 5 11 種類のトリアジン農薬混合作業標準溶液 (25.0mg/L) の 6 回連続注入の精度テスト結果。
|
化合物名 |
保持時間の RSD (%) |
ピーク面積の RSD (%) |
|
シマジン |
0.178 |
0.744 |
|
アトラトーン |
0.177 |
0.327 |
|
シメトリン |
0.090 |
0.577 |
|
アトラジン |
0.085 |
0.508 |
|
セクブメトン |
0.089 |
0.508 |
|
プロメトン |
0.079 |
0.437 |
|
アメトリン |
0.057 |
0.563 |
|
プロパジン |
0.054 |
0.674 |
|
テルブチラジン |
0.042 |
0.540 |
|
プロメトリン |
0.055 |
0.453 |
|
テルブトリン |
0.058 |
0.444 |
精度は、25.0mg/L の混合作業標準溶液を 6 回連続注入して評価しました。保持時間の RSD 値は 0.18% 未満、ピーク面積の RSD 値は 0.75% 未満であり、機器の精度が良好であることを示しています。
3.3 線形範囲

図 3 検量線用に選択されたトリアジン系農薬のクロマトグラム
表 6 11 種類のトリアジン系殺虫剤の直線性テストの結果
|
化合物名 |
相関係数(R) |
|
シマジン |
0.99998 |
|
アトラトーン |
0.99994 |
|
シメトリン |
0.99995 |
|
アトラジン |
0.99996 |
|
セクブメトン |
0.99995 |
|
プロメトン |
0.99995 |
|
アメトリン |
0.99996 |
|
プロパジン |
0.99995 |
|
テルブチラジン |
0.99995 |
|
プロメトリン |
0.99995 |
|
テルブトリン |
0.99992 |
直線性の結果: 1.0 ~ 100.0mg/L の濃度範囲内で、11 種類のトリアジン化合物の混合検量線の相関係数はすべて 0.9999 より大きく、良好な直線性を示しました。
3.4 検出限界

図 4 11 種類のトリアジン系農薬 (0.12mg/L) のクロマトグラム
表 7 0.12mg/L での 11 種のトリアジン系農薬の試験結果
|
いいえ。 |
化合物名 |
保持時間 (分) |
ピーク面積 (mAU・s) |
信号対雑音比 |
|
1 |
シマジン |
19.142 |
6.593 |
25.651 |
|
2 |
アトラトーン |
25.258 |
3.629 |
13.612 |
|
3 |
シメトリン |
32.698 |
5.058 |
28.522 |
|
4 |
アトラジン |
33.777 |
6.006 |
35.349 |
|
5 |
セクブメトン |
35.904 |
4.903 |
28.219 |
|
6 |
プロメトン |
36.828 |
5.303 |
30.152 |
|
7 |
アメトリン |
41.434 |
5.303 |
45.123 |
|
8 |
プロパジン |
41.933 |
6.345 |
49.666 |
|
9 |
テルブチラジン |
43.738 |
5.999 |
46.696 |
|
10 |
プロメトリン |
48.590 |
6.620 |
31.775 |
|
11 |
テルブトリン |
50.210 |
5.570 |
26.891 |
注: 上の表の 11 種類のトリアジン系農薬標準物質 (0.12mg/L) の試験データによると、検出限界は信号対雑音比 3 に基づいて計算されました。 11 種類のトリアジン系農薬の理論 LOD 値は、0.014、0.026、0.013、0.010、0.013、0.012、それぞれ0.008、0.007、0.008、0.011、0.013mg/L。
3.5 回復

図 5 11 種類のトリアジン系農薬の回収試験用の重ね合わせたクロマトグラム
表 8 11 種のトリアジン系農薬の回収試験結果
|
化合物名 |
スパイクされたサンプル |
規格 |
回復(%) |
|
ピーク面積 (mAU)・s) |
ピーク面積 (mAU)・s) |
||
|
シマジン |
46.952 |
55.691 |
84.31 |
|
アトラトーン |
45.498 |
54.222 |
83.91 |
|
シメトリン |
53.168 |
62.416 |
85.18 |
|
アトラジン |
51.781 |
63.023 |
82.16 |
|
セクブメトン |
44.114 |
52.246 |
84.44 |
|
プロメトン |
44.802 |
52.885 |
84.72 |
|
アメトリン |
49.022 |
59.522 |
82.36 |
|
プロパジン |
60.315 |
66.565 |
90.61 |
|
テルブチラジン |
48.505 |
57.702 |
84.06 |
|
プロメトリン |
52.919 |
59.818 |
88.47 |
|
テルブトリン |
49.977 |
56.725 |
88.10 |
回収率は、土壌サンプルに 1.0mg/L の混合標準溶液を添加し、上記の手順に従って分析することによって評価されました。 11 種類のトリアジン系殺虫剤の回収率は 82.16% ~ 90.61% であり、満足のいく回収性能を示しています。
3.6 サンプル分析

図 6. 土壌サンプルのクロマトグラム
上記 11 種類のトリアジン系殺虫剤の残留物は土壌サンプル中に検出されませんでした。
4.結論
HJ 1052-2019 によれば、土壌中の 11 種類のトリアジン系農薬を測定する方法が、UV 検出器を備えた WAYEAL LC3400 シリーズ HPLC システムで確立されました。 11 種類の対象分析物は良好に分離されており、すべての分解能が 1.5 を超えていました。機器の精度は、25.0mg/L 標準溶液の 6 回の反復注入から決定され、保持時間で 0.18% 未満、ピーク面積で 0.75% 未満の RSD が得られました。すべての分析物は、テストされた濃度範囲にわたって優れた直線性を示し、相関係数は 0.9999 を超えました。添加濃度 1.0mg/L では、土壌サンプルからの回収率は 82.16% ~ 90.61% の範囲でした。土壌サンプル中には、11 種類のトリアジン系殺虫剤の検出可能な残留物は見つかりませんでした。