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丙硫菌唑和肟菌酯混剂产品高效液相色谱分析方法

2021-09-02庞怀林

世界农药 2021年8期
关键词:标样纯度液相

高 翀,王 怡,庞怀林

(1.上海泰禾化工有限公司,上海 201615;2.南通泰禾化工股份有限公司,南通 226407)

丙硫菌唑(prothionazole),化学名称为2-[2-(1-氯环丙基)-3-(2-氯苯基)-2-羟基丙基]-2,4-二氢-3H-1,2,4-三唑-3-硫酮,其结构式见图1,是拜耳公司研制的一种新型广谱三唑硫酮类杀菌剂,主要用于谷物、大豆、油菜、水稻、花生、甜菜和蔬菜等,杀菌谱广。该剂不仅能高效防治小麦赤霉病,而且能有效抑制赤霉病菌产生毒素;同时,还表现出良好的保绿防衰作用,增产效果明显[1]。

肟菌酯(trifloxystrobin),化学名称为(2Z)-2-甲氧基亚氨基-2-[2-[[1-[3-(三氟甲基)苯基]亚乙基氨基]氧甲基]苯基]乙酸甲酯,其结构式见图1,是先正达公司研制,德国拜耳公司开发的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,是以天然产物strobilurins作为先导化合物成功开发的一类新的含氟杀菌剂。它能被植物蜡质层很好地吸附,对植物表面提供优异的保护性,对几乎所有真菌纲(子囊菌纲、担子菌纲、卵菌纲和半知菌类)病害均有良好的活性。此产品具有高效、广谱、保护、治疗、铲除、渗透、内吸活性,耐雨水冲刷、持效期长等特性,主要用于葡萄、苹果、小麦、花生、香蕉、蔬菜等进行茎叶处理[2-3]。

图1 丙硫菌唑(左)和肟菌酯(右)的结构式

325 g/L丙硫菌唑·肟菌唑悬浮剂为低毒内吸性杀菌剂,由新型广谱三唑硫酮类杀菌剂丙硫菌唑和甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂肟菌酯复配而成,既具有保护作用又具有治疗作用。该产品杀菌活性较高、内吸性较强、持效期较长、用于多种作物防治主要真菌病害,对黄瓜、番茄、大白菜和水稻的主要病害防效明显,尤其对小麦赤霉病效果显著。丙硫菌唑和肟菌酯的混配剂,既可以延缓病原菌抗药性的产生,扩大抗菌谱、提高药效,又可以减少用药量,降低成本[4]。

目前有关丙硫菌唑和肟菌酯单剂的分析方法有较多的文献记载,例如NY/T 3575—2020肟菌酯悬浮剂,T/CCPIA 027—2020丙硫菌唑悬浮剂2项行业标准,但对于二者复配制剂的分析方法尚少报道。本文旨在建立一种可同时对丙硫菌唑·肟菌唑悬浮剂中2种有效成分进行有效分离和定量的高效液相色谱法。该分析方法分离效果好,操作简单快速,适用于悬浮剂等混剂中丙硫菌唑和肟菌唑的定量分析。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱仪,具可调波长的紫外检测器:岛津 SPD-M20A二级管阵列检测器(日本岛津公司),及岛津配套色谱工作站Labsolution;MS205DU型电子天平(瑞士梅特勒托利多集团);2200T型超声波清洗仪(上海安谱科学仪器有限公司);Direct 8纯水超纯水一体机(德国默克集团);滤膜:0.45 µm (有机相,上海安谱实验科技股份有限公司)。

甲醇:色谱纯(上海安谱实验科技股份有限公司);磷酸:分析纯(国药集团);丙硫菌唑标样:已知质量分数99.6% (上海泰禾化工有限公司提供,先正达定值);肟菌酯标样:已知质量分数 99.2% (上海泰禾化工有限公司提供,沈阳化工研究院有限公司定值);试样:325 g/L丙硫菌唑·肟菌唑悬浮剂(实验室自制)。

1.2 色谱条件

色谱柱:Agilent XDB-C18色谱柱(250 mm×4.6 mm i.d.不锈钢柱,内装5 µm填充物);流动相:甲醇-0.1%磷酸水溶液(体积比70∶30),经滤膜过滤,并进行脱气;流速:1.0 mL/min;检测波长:254 nm;柱温:(35 ±2) ℃;进样体积:5 µL。在上述色谱操作条件下,丙硫菌唑的保留时间:约17.8 min;肟菌酯的保留时间:约26.1 min。丙硫菌唑和肟菌酯标样及试样的高效液相色谱图如图2、图3所示。

图2 丙硫菌唑·肟菌酯标样的高效液相色谱图

图3 混剂的高效液相色谱图

1.3 溶液的配置

1.3.1 标样溶液的配制

分别称取0.05 g (精确至0.000 01 g)丙硫菌唑和肟菌酯标样于100 mL容量瓶中,加入约30 mL甲醇,超声波振荡10 min,冷却至室温,用流动相稀释至刻度,摇匀。

1.3.2 试样溶液的制备

称取约0.32 g (精确至0.000 01 g)丙硫菌唑和肟菌酯混剂于100 mL容量瓶中,加入约10 mL纯水,震荡分散,再加入约30 mL甲醇至溶液澄清,超声波振荡10 min,冷却至室温,用流动相稀释至刻度,摇匀。

1.4 测定

在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标样溶液,待相邻2针的峰面积相对变化小于1.0%,按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。

1.5 计算

将测得的2针试样溶液以及试样前后2针标样溶液中丙硫菌唑/肟菌酯峰面积分别进行平均。试样中丙硫菌唑/肟菌酯的质量分数按式(1)计算:

式中:X为试样中丙硫菌唑/肟菌酯的质量分数,以%表示;为试样溶液中丙硫菌唑/肟菌酯峰面积的平均值;m1为丙硫菌唑/肟菌酯标样的质量的数值,单位为克(g);P为标样中丙硫菌唑/肟菌酯的质量分数,以%表示;为标样溶液中丙硫菌唑/肟菌酯峰面积的平均值;m2为试样的质量的数值,单位为克(g)。

2 结果和分析

2.1 方法与讨论

经试验,在岛津SPD-M20A二级管阵列检测器液相色谱的全波长数据采集功能中,可以清晰的获得丙硫菌唑和肟菌酯在 190~600 nm的紫外吸收光谱信息。经验证,两者在254nm附近均有较大的紫外吸收,且能获得良好地峰型,同时最大限度地避免了杂质的干扰。因此本试验选定254 nm为检测波长。

为了保障快速准确地分离、检测2个有效成分,选择使用了不同生产商、多种填料和长度的色谱柱进行了充分比较,并尝试了乙腈-碳酸铵缓冲体系、乙腈-甲醇-水体系、甲醇-水体系、乙腈-乙酸水体系等,最终确认在甲醇-0.1%磷酸水体系中丙硫菌唑、肟菌酯有效成分、悬浮剂独有添加助剂和杂质组分均可以有效分离,不存在其他干扰因素,且在体积比70∶30并柱温恒定35 ℃时获得最佳分析效果[5-11]。

在试验中,丙硫菌唑和肟菌酯的保留时间仍需20 min以上,在快速分析方面还有着很大地探索空间,有条件的可尝试采用3.5 µm填料的色谱柱、提高流动相流速至1.5 mL/min或分离效果更好地特定官能团分析柱等方案进一步提升分析效率。

2.2 分析方法特异性

本试验采用 HPLC-DAD峰纯度分析法来鉴别丙硫菌唑和肟菌酯。

丙硫菌唑标样、肟菌酯标样和混剂样品中的丙硫菌唑、肟菌酯主要成分的最小峰纯度相似度均为1.000 0,最小峰纯度阈值均为0.999 9,最小峰纯度指数均为 0,说明以上所述色谱峰中均不含有干扰成分。且标样与试样的色谱峰保留时间差在1.0%以内,如图2和图3所示。标样和试样的峰纯度图如图4-图7所示。

图4 丙硫菌唑标样中目标峰纯度

图5 混剂试样中丙硫菌唑目标峰纯度

图6 肟菌酯标样中目标峰纯度

图7 混剂试样中肟菌酯目标峰纯度

2.3 分析方法的线性相关性的测定

分别称取6个不同质量的丙硫菌唑、肟菌酯标样,配制6个不同浓度的线性溶液。按照1.2、1.3节的色谱分析条件,试验可见:当丙硫菌唑质量浓度在298~809 μg/mL时,丙硫菌唑的质量浓度与其峰面积响应值之间呈现出良好的线性关系,其线性方程为y=9 711.4x+12 341,相关系数R2=0.999 7;当肟菌酯质量浓度在300~806 μg/mL时,肟菌酯的质量浓度与其峰面积响应值之间亦呈现出良好的线性关系,其线性方程为y=11 102x+6 627.9,相关系数R2=0.999 9,均完全可以满足定量分析要求。以丙硫菌唑、肟菌酯质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,结果见图8。

图8 丙硫菌唑/肟菌酯峰面积与质量浓度关系图

2.4 分析方法的精密度试验

对同一混剂准确连续称取6个试样,在上述色谱操作条件下进行分析,分别测得丙硫菌唑、肟菌酯的质量分数,试验结果详见表 1。由表 1可见,得到丙硫菌唑和肟菌酯的标准偏差都为 0.02,二者的变异系数都为0.2%,说明该方法精密度良好,能满足日常的定量分析。

表1 丙硫菌唑和肟菌酯混剂的精密度试验结果

2.5 分析方法的准确度试验

准确称取6个丙硫菌唑和肟菌酯混剂试样,加入一定量的丙硫菌唑和肟菌酯标样,按 1.2节的高效液相色谱操作条件分别进行分析,测得丙硫菌唑的回收率为99.2%~100.3%,平均回收率为99.6%;肟菌酯的回收率为 100.5%~101.3%,平均回收率为100.9%(表2)。这说明该方法准确度良好,能满足日常的定量分析。

表2 丙硫菌唑和肟菌酯混剂的准确度试验结果

2.6 非分析物干扰试验

制剂空白为不含有效成分的样品空白,按 1.2节的高效液相色谱操作条件进行分析,采用4倍量20 µL进样,其高效液相色谱图如图9所示,与图2、图3对比可见,制剂空白中不含有效成分的干扰物质[12]。

图9 丙硫菌唑和肟菌酯混剂的空白高效液相色谱图

3 结 论

本文建立了采用高效液相色谱法快速测定丙硫菌唑和肟菌酯混剂中有效成分丙硫菌唑与肟菌酯的方法。采用XDB-C18不锈钢色谱柱(150 mm×4.6 mm i.d.×5 µm)和紫外检测器,以甲醇-0.1%磷酸水溶液(体积比70∶30)为流动相,测得有效成分的精密度和准确度高、线性关系良好。该方法具有操作简便,检测过程稳定,结果准确,分离效果好等特点,可用于丙硫菌唑和肟菌酯混剂生产过程中产品的检测。

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