專利名稱：一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑有效含量及穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑有效含量及穩(wěn)定性的方法，屬于化學(xué)物質(zhì)檢測分析技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)：
小麥?zhǔn)俏覈饕Z食作物之一，種植面積和總產(chǎn)量僅次于水稻，居第二位，常年種植面積約在2667萬公頃左右，是我國最重要的商品糧和戰(zhàn)略性的主要糧食儲藏品種。許多研究和生產(chǎn)實踐表明，小麥也具有明顯的雜種優(yōu)勢，深入研究與開發(fā)利用是大幅度提高小麥產(chǎn)量和品質(zhì)的一種經(jīng)濟實效新途徑，特別是雜交小麥品種比起常規(guī)小麥品種具有明顯的難能替代的優(yōu)點(1)選育周期短，即能夠在較短的選育周期內(nèi)，不僅可選育出比常規(guī)小麥品種增產(chǎn)15%以上的優(yōu)良雜交小麥新品種，同時能夠以優(yōu)于常規(guī)育種的選育方法，將高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)通過組配強優(yōu)勢Fl有機地結(jié)合在一起，以選育出優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn)并舉的專用小麥強優(yōu)勢新組合，可克服目前在常規(guī)品種中所存在的高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)呈負(fù)相關(guān)的矛盾；(2)由于雜交小麥提供給生產(chǎn)種植的是雜交種，完全可以利用強大的配組優(yōu)勢，通過特定親本選配，以培育超高產(chǎn)的超級雜交小麥提供生產(chǎn)應(yīng)用；(3)明顯的產(chǎn)業(yè)化特點，由于雜交小麥生產(chǎn)的是雜交種子，有著明顯的高科技含量與知識產(chǎn)權(quán)，不但有利于拉動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的完整形成， 同時很有利于市場經(jīng)營；(4)提高單產(chǎn)是雜種優(yōu)勢利用的主攻目標(biāo)，將高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)有機融為一體又正是雜種優(yōu)勢利用所獨具的捷徑，因而充分發(fā)揮農(nóng)作物雜種優(yōu)勢的增產(chǎn)和抗逆作用，利用雜種優(yōu)勢途徑來培育超高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗專用小麥強優(yōu)勢新組合，即超級雜交小麥新品種，這無論是對我國率先將雜交小麥應(yīng)用于大面積生產(chǎn)，并推動全國雜交小麥整體研究水平的提高，還是為二十一世紀(jì)在小麥研究與生產(chǎn)中掀起一場新的技術(shù)革命和確保我國糧食安全都將起到舉足輕重的作用?？v觀大量文獻報道，目前在我國進行雜交小麥的研究與利用，主要有4種途徑， 即 CMS (Cytoplasm-nucleus Male Sterility,質(zhì)核互作型雄性不育)、CHA (Chemical Hybridizing Agents，化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)雄性不育或者稱其為化控二系)、GMS (Genomic Male Sterility.核型不育)與 PMS (Photo-thermo-sensitive Male Sterility，光溫敏不育，包括光敏、溫敏和光溫互作型不育)。除此，亦有將GMS和CHA或PMS和CHA結(jié)合，采用兩種途徑互補的方式進行雜交小麥的選育和利用。但現(xiàn)階段在我國小麥雜種優(yōu)勢利用研究中，已較大規(guī)模進行雜交種制種、大面積進行生產(chǎn)示范和大面積生產(chǎn)應(yīng)用的主要CHA途徑。CHA途徑與其它途徑相比，突出的特點是，可按照雜交小麥組配強優(yōu)勢組合的規(guī)律，通過科學(xué)選擇直接利用小麥常規(guī)品種(系)作為雜交小麥的特定親本，大量地配制雜種組合，無須培育專門的不育系、保持系和恢復(fù)系，只要篩選出強優(yōu)勢組合，用適宜化學(xué)雜交劑噴施母本，即可達到生產(chǎn)雜交種的目的。國內(nèi)近年來在CHA途徑研究與利用方面已取得長足的發(fā)展，由西北農(nóng)林科技大學(xué)(即本專利申請者)主持選育出的一批“西雜”系列雜交小麥強優(yōu)勢新組合，其中西雜一號將高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)有機融為一體，2000年8月提前通過陜西省審定，為我國黃淮麥區(qū)第一個通過正式審定的雜交小麥新品種，被評為陜西省2000年十大科技新聞之一。西雜五號亦已大面積進行生產(chǎn)示范和走向推廣應(yīng)用。現(xiàn)“西雜”系列雜交小麥新品種已在國內(nèi)外成為特色品牌。但CHA途徑關(guān)鍵技術(shù)之一，必需有一種高效無毒的小麥化學(xué)雜交劑，并對化學(xué)雜交劑的質(zhì)量檢測、殺雄效果、使用技術(shù)和制種技術(shù)要進行系統(tǒng)研究，成為熟化成果后方能推廣，進而亦才能真正 地突破雜交小麥的生產(chǎn)應(yīng)用關(guān)。殺雄嗪酸是我國自行研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一種新型小麥化學(xué)雜交劑，商品名為SQ-1?；瘜W(xué)名稱2-(4_氯苯基)-3_乙基-2，5-二氫-5-氧噠嗪-4-羧酸，熔點為 269°C ；蒸氣壓< IOmmHg (25 0C )；溶解度(W/V)水中 > 69.6% (23 °C, pH7)，丙酮中 <0. 05% (24°C)，正己烷中<0.06% (25°C)，甲苯中<0.04% (24°C )。具有殺雄效果徹底，對小麥無明顯不良影響i與品種之間互作小和施藥期較長等優(yōu)點.已在生產(chǎn)制種中得到大面積應(yīng)用。但對其質(zhì)量檢測與分析方法，一直以來卻未見有文獻報道，故難以對該產(chǎn)品進行質(zhì)量監(jiān)控和提供技術(shù)指導(dǎo)。本發(fā)明正是基于上述問題，利用本專利申請者們首先在國內(nèi)篩選與合成出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型小麥^2LSQ-1，研究與創(chuàng)制出“一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑有效含量和穩(wěn)定性的方法”，旨在通過這一技術(shù)體系來更好地完善與優(yōu)化雜交小麥中以化控二系途徑來研制小麥雜交種，為提高化學(xué)雜交劑的使用效果急需對化學(xué)雜交劑的質(zhì)量檢測體系的需求，進而促使雜交小麥真正能更大范圍逐步走向大面積生產(chǎn)， 以實現(xiàn)在我國南方能以雜交水稻，北方能以雜交小麥為主體的糧食增產(chǎn)生產(chǎn)格局。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑有效含量及穩(wěn)定性的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸的高效液相色譜檢測方法，經(jīng)本方法所得回收率與精密度試驗測試，該分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明的技術(shù)解決方案可通過下列方法得以實現(xiàn)(1)標(biāo)品溶液的配制準(zhǔn)確移取1. Oml化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸溶液至15ml容量瓶中，用超純水定容，搖勻；配成標(biāo)樣儲備液，于冰箱中儲存。(2)分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以超純水定容至10mL，配制成濃度分別為1. 0,5. 0,10. 0,25. 0,50. 0,75. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于標(biāo)準(zhǔn)工作曲線試驗；分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以流動相定容至10mL，配制成濃度分別為10. 0,25. 0,50. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于精密度和加標(biāo)回收率試驗。(3)樣品溶液的配制準(zhǔn)確移取某批次合成的小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品溶液 LOmL于15mL離心管中，稀釋15倍，然后再用超純水稀釋200倍，用于樣品測定。取樣品溶液10mL(50mg/L)置于15mL離心管中，共5份，分別加入氫氧化鈉溶液(lmol/L)調(diào)溶液pH 為13、鹽酸溶液(lmol/L)調(diào)溶液pH為1、30%過氧化氫溶液調(diào)其濃度為3% (上述四份樣品均室溫保存)以及高溫100°C，放置5天，取樣進行測定和記錄色譜圖，用于分析其穩(wěn)定性。(4)化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品和樣品進樣采用手動進樣針在一定的色譜操作條件下對化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品和樣品分別進樣，以峰面積對標(biāo)樣溶液的質(zhì)量濃度作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，或者進行線性回歸，擬合出線性方 程式，從而測定出化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品的有效含量。色譜柱C18 柱，250mmX4. 6mm，5ym。檢測器紫外檢測器，波長280nm。柱溫30°C。進樣量10μ L。流速L0ml/min由于化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸是一種酸性有機化合物，因此需要選擇合適PH值的緩沖液作為流動相，以抑制樣品的解離。本發(fā)明采用H3PO4-(NH4)2HPO4緩沖溶液-甲醇體系作為流動相，調(diào)節(jié)緩沖溶液的PH值為3。緩沖溶液與甲醇的體積比40/60。本發(fā)明的方法與技術(shù)帶來的技術(shù)效果和進步在于(1)本發(fā)明專門針對申請者首先在國內(nèi)篩選與工廠化合成出的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型小麥殺雄劑SQ-1，提供了一種分析檢測小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量和穩(wěn)定性的方法，可填補小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸分析與檢測技術(shù)方面的空白，為其合成或在生產(chǎn)上的使用提供了檢測小麥化學(xué)雜交劑方法的依據(jù)。(2)本發(fā)明提供的方法是一種快速、準(zhǔn)確、靈敏、操作簡便、線性范圍廣的分析化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸的方法，在該色譜條件下，樣品的穩(wěn)定性強，分析結(jié)果的重現(xiàn)性好，適合在工業(yè)化生產(chǎn)中監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量。(3)本發(fā)明的實施可以使目前我國通過化控二系已選育出的雜交小麥，特別是西雜系列雜交小麥在本發(fā)明方法和技術(shù)支撐下，進一步提高化學(xué)雜交劑的質(zhì)量，優(yōu)化雜交小麥制種技術(shù)和效能，盡快使雜交小麥產(chǎn)業(yè)化同時進一步擴大面積走向生產(chǎn)。(4)采用本發(fā)明將雜交小麥應(yīng)用于大面積生產(chǎn)，可推動全國雜交小麥整體研究水平的提高，為二十一世紀(jì)在小麥研究與生產(chǎn)中掀起一場新的技術(shù)革命，尤其在確保我國糧食安全方面將起到舉足輕重的作用。


圖1為化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品色譜圖；圖2為化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品酸性條件下降解色譜圖；圖3為化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品堿降解色譜圖；圖4為化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品高溫降解色譜圖；圖5為化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品氧化降解色譜圖。
具體實施例方式本發(fā)明通過下述實施例進一步闡明，但任何實施例或其組合不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的范圍或?qū)嵤┓绞降南拗啤１景l(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定，結(jié)合本說明書和本領(lǐng)域一般常識，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以清楚地明白權(quán)利要求書所限定的范圍。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行任何修改或改變，這種修改和改變也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
結(jié)合說明書附圖(見說明書附圖)可完全闡述本發(fā)明的技術(shù)操作過程與特點。色譜條件如下 1.色譜柱Diamonsil C18(250mmX4. 6mm, 5 μ m,)；2.流動相V甲醇/V緩沖液=60/40 ；3.緩沖溶液的組成為配制質(zhì)量濃度為0. 5% (NH4)2HPO4水溶液，小心滴加濃磷酸，調(diào)節(jié)至緩沖溶液的PH值為3 ；4.流動相流速1· OmL/min ；5.紫外檢測器，檢測波長280nm ；6. Waters高效液相色譜儀，具2487雙通道紫外檢測器；7.進樣量10 μ L。溶液配制1.化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品儲備液(現(xiàn)配現(xiàn)用)準(zhǔn)確移取1. Oml化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液至15ml容量瓶中，用超純水定容， 搖勻。配成標(biāo)樣儲備液，于冰箱中儲存。2.化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用)分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以超純水定容 10mL，配制成濃度分別為1. 0,5. O、10. 0,25. 0,50. 0,75. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)
溶液，用于標(biāo)準(zhǔn)工作曲線試驗。分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以流動相定容至10mL，配制成濃度分別為10. 0,25. 0,50. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于精密度和加標(biāo)回收率試驗。3.化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品儲備液(現(xiàn)配現(xiàn)用)準(zhǔn)確移取某批次合成的小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品溶液1. OmL于15mL離心管中，稀釋15倍，配成樣品儲備液。4.化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品溶液(現(xiàn)配現(xiàn)用)準(zhǔn)確移取上述化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液1. OmL，然后再用超純水稀釋200 倍，用于樣品測定?；瘜W(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)品和樣品進樣在本發(fā)明的色譜操作條件下，采用手動進樣器對化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸的標(biāo)品和樣品(見圖1)進行進樣，進樣量為10 μ L。分析方法考察1.線性關(guān)系在本發(fā)明的色譜操作條件下，采用手動進樣針對化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品和樣品分別進樣，以峰面積對標(biāo)樣溶液的質(zhì)量濃度作圖，進行回歸分析，擬合出線性方程式為y =68698x+1260. 2，相關(guān)系數(shù) r = 0. 9999，線性范圍為 1. O 75. Omg/L。2.精密度和加標(biāo)回收試驗在樣品溶液中分別添加10. O、25. O、50. Omg/L 3個水平的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品，進行添加回收率實驗。每個添加濃度平行6次，進行測定精密度。測定樣品的添加回收率在98. 97% 102. 28%之間，變異系數(shù)在0. 88% 3. 21%之間。結(jié)果如表1所示
表1化學(xué)雜交劑SQ-I的回收率及精確度
權(quán)利要求
1.一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法，其特征在于，所述方法采用外標(biāo)法，經(jīng)高效液相色譜儀檢測，通過加標(biāo)回收率和精密度試驗測試，對小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸的有效含量和穩(wěn)定性進行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法具體包括以下步驟(1)標(biāo)品溶液的配制準(zhǔn)確移取1.Oml化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸溶液至15ml容量瓶中，用超純水定容，搖勻，配成標(biāo)樣儲備液，于冰箱中儲存；(2)分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述(1)中化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以超純水定容至10mL，配制成濃度分別為1. 0,5. 0,10. 0,25. 0,50. 0,75. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于標(biāo)準(zhǔn)工作曲線試驗；分別準(zhǔn)確移取不同體積的上述(1)中化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液，并以流動相定容至10mL，配制成濃度分別為10. 0,25. 0,50. Omg/L的化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，用于精密度和加標(biāo)回收率試驗；(3)樣品溶液的配制準(zhǔn)確移取某批次合成的小麥化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品溶液 1. OmL于15mL離心管中，稀釋15倍，然后再用超純水稀釋200倍，配置成50mg/L的樣品溶液，用于樣品測定；取樣品溶液IOmL置于15mL離心管中，共5份，分別加入lmol/L的氫氧化鈉溶液調(diào)溶液至堿性、lmol/L的鹽酸溶液調(diào)溶液至酸性、30%過氧化氫溶液，室溫放置5 天，另一份樣品高溫100°C放置5天，取樣進行測定和記錄色譜圖，用于分析其穩(wěn)定性；(4)化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品和樣品進樣采用手動進樣針在一定的色譜操作條件下對化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸標(biāo)準(zhǔn)品和樣品分別進樣，以峰面積對標(biāo)樣溶液的質(zhì)量濃度作圖， 進行線性回歸，擬合出線性方程式，從而測定出化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸樣品的有效含量。
3.根據(jù)權(quán)利1或2所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法， 其特征在于所采用的高效液相色譜儀具2487雙通道紫外檢測器和通用性強的C18色譜柱。
4.根據(jù)權(quán)利3所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法，其特征在于采用的紫外檢測波長設(shè)定為275-290nm。
5.根據(jù)權(quán)利1或2所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法， 其特征在于采用的流動相是H3PO4-(NH4)2HPO4緩沖溶液-甲醇體系。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法，其特征在于調(diào)節(jié)H3PO4-(NH4)2HPO4緩沖溶液的pH值在3_7之間。
7.根據(jù)權(quán)利巨所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法，其特征在于甲醇在流動相體系中比例為40% -90%。
8.根據(jù)權(quán)利Z所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法，其特征在于優(yōu)化后的甲醇與緩沖溶液的體積比為60 40。
9.根據(jù)權(quán)利1或2所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法， 其特征在于高效液相色譜檢測柱溫為30°C。
10.根據(jù)權(quán)利1或2所述的檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑殺雄嗪酸有效含量及穩(wěn)定性的方法， 其特征在于所述的流動相流速設(shè)定為0. 5-1. OmL/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑有效含量和穩(wěn)定性的方法，即采用高效液相色譜，對小麥化學(xué)雜交劑SQ-1的主成分殺雄嗪酸的含量和穩(wěn)定性進行檢測、回收率與精密度測試，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明方法的優(yōu)點是采用了常規(guī)的C18色譜柱和紫外檢測器，色譜條件比較簡單，容易實現(xiàn)；在該色譜條件下，分析結(jié)果的重現(xiàn)性好，具有良好的線性范圍、靈敏度、檢出限以及回收率；是一種快速、準(zhǔn)確、靈敏、操作簡便的分析與檢測農(nóng)作物化學(xué)雜交劑廣泛可借鑒的方法，適合在化學(xué)雜交劑工業(yè)化生產(chǎn)中監(jiān)控產(chǎn)品的質(zhì)量以及作為農(nóng)作物化學(xué)雜交劑儲藏與施用效果中質(zhì)量檢測的重要技術(shù)支撐。
文檔編號G01N30/06GK102445506SQ20111028870
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者張改生, 張新缽, 朱啟迪, 牛娜, 王軍衛(wèi), 趙卓軍, 趙惠燕, 陳征, 馬守才 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)