APP下载

氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油高效液相色谱分析方法研究

2018-10-17姜宜飞

农药科学与管理 2018年6期
关键词:标样乙腈液相

张 强,武 鹏,姜宜飞*

(1.山东省农药科学研究院,山东济南250100;2.农业部农药检定所,北京100125)

1 前言

氟吡草酮 (Bicyclopyrone,CAS号:352010-68-5,分子式:C19H20F3NO5)[1]是先正达公司研发的三酮类新型除草剂。氟吡草酮通过抑制类胡萝卜素的生物合成,并破坏叶绿素来作用于易感作物,可有效防除多种阔叶类杂草,对抗性及恶性杂草提供卓越的防除功效,用于玉米、甜菜和谷物等作物田。

异丙甲草胺,是一种具有光学活性的酰胺类除草剂,包括S体和R体,其中S体具有较高的除草活性,而R体不仅没有除草作用,而且具有致突变作用。1995,先正达利用先进工艺除去非活性体,得到精制的活性体-精异丙甲草胺。精异丙甲草胺 (S-metolachlor)为(aRS,1S)-2-氯-6-乙基-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)乙酰邻甲苯胺和 (aRS,1R)-2-氯-6-乙基-N-(2-甲氧基-1-甲基乙基)乙酰邻甲苯胺的混合物,其中(aRS,1S)-两个异构体占80% ~100%之间,(aRS,1R) 占 0 ~20% 之间[2-3]。精异丙甲草胺为细胞分裂抑制剂,主要通过抑制长链脂肪酸的合成而抑制细胞的生长,适用于旱地作物播后苗前或移栽前土壤处理,可防除一年生禾本科杂草、部分双子叶杂草和一年生莎草科杂草。

农药复配制剂对延长新农药品种的使用寿命,缓解靶标生物的抗性、扩大防治谱、降低成本、提高药效等方面具有重要意义,农药混配剂的研究实际上是农药应用技术的延伸[4]。

目前国内有关精异丙甲草胺的分析方法已有报道[3],但有关氟吡草酮的分析及氟吡草酮·精异丙甲草胺复配制剂的分析方法未见报道。本文采用高效液相色谱法,对44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油进行定量分析,并用手性柱对精异丙甲草胺进行拆分,测得精异丙甲草胺试样中S体与R体比例。该方法操作简便、快速、准确,分离效果好,准确度和精密度均能达到定量分析的要求。

2 试验部分

2.1 试剂和溶液 正己烷 (色谱纯);乙醇(色谱纯);乙腈 (色谱纯);超纯水 (电阻率18.2MΩ·cm,25℃);甲酸 (分析纯);氟吡草酮标样 (质量分数99.9%),精异丙甲草胺标样 (质量分数98.5%, (aRS,1S)-比例为88.49%),由农业部农药检定所提供;44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油 (由某公司提供)。

2.2 主要仪器

2.2.1 测定精异丙甲草胺异构体比例 高效液相色谱仪:Waters 2695,Waters 996,具有二极管阵列检测器和自动进样器;Empower色谱工作站;色谱柱:CHIRALPAK AS-H,250mm×4.6mm(id)手性柱。

2.2.2 测定有效成分含量 高效液相色谱仪:Agilent 1100,具有二极管阵列检测器和自动进样器;Agilent色谱工作站;Millipore超纯水制备系统;色谱柱:100mm×4.6mm(id)不锈钢柱,内装Eclipse Plus-C183.5μm填充物;电子天平:德国Sartorius,LE225D,d=0.01mg(100g)。

2.3 液相色谱操作条件

2.3.1 测定精异丙甲草胺异构体比例 流动相:ψ(正己烷:乙醇) =98.8∶1.2;流量:1.0mL/min;柱温:25℃;检测波长:254nm;进样体积:10μL;保留时间:(aRS,1S)6.1min和6.3min(aRS,1R)8.8min和11.4min。精异丙甲草胺标样和44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油的高效液相色谱图 (图1、2)。

图1 精异丙甲草胺标样高效液相色谱图

图2 44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油高效液相色谱图

2.3.2 测定有效成分含量 流动相:ψ(乙腈∶0.1%甲酸水) =50∶50,0~3.5min;90∶10,3.6~7.0min;50∶50,7.1~11.0min;流量:0.5mL/min;柱温:30℃;检测波长:254nm;进样体积:5μL;保留时间:氟吡草酮约7.7min、精异丙甲草胺约8.4min。

氟吡草酮及精异丙甲草胺标样和44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油的高效液相色谱图(图 3、4)。

图3 氟吡草酮·精异丙甲草胺标样高效液相色谱图

图4 44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油高效液相色谱图

2.4 测定步骤

2.4.1 标样溶液的配制 标样1:称取精异丙甲草胺标样0.05g(精确至0.000 2g),置于50mL容量瓶中,用正己烷溶解并稀释至刻度,摇匀。标样2:称取氟吡草酮标样0.01g(精确至0.000 2g),精异丙甲草胺标样0.05g(精确至0.000 2g),置于50mL容量瓶中,用乙腈溶解并稀释至刻度,摇匀。

2.4.2 试样溶液的配制 试样1:称取含精异丙甲草胺0.05g的试样 (精确至0.000 2g),置于50mL容量瓶中,用正己烷溶解并稀释至刻度,摇匀。试样2:称取含氟吡草酮0.01g、精异丙甲草胺0.05g的试样 (精确至0.000 2g),置于50mL容量瓶中,用乙腈溶解并稀释至刻度,摇匀。

2.4.3 测定 测定精异丙甲草胺异构体比例:在上述操作条件下,待色谱仪基线稳定后,注入标样1溶液,直至相邻2针标样溶液的响应值相对变化<1.5%后,按照标样溶液1、试样溶液1、试样溶液1、标样溶液1的顺序进行测定。测定有效成分含量:在上述操作条件下,待色谱仪基线稳定后,连续注入数针标样2溶液,直至相邻2针标样溶液的响应值相对变化<1.5%后,按照标样溶液2、试样溶液2、试样溶液2、标样溶液2的顺序进行测定。

2.4.4 计算

精异丙甲草胺试样中 (aRS,1S)占的比例(X)计算公式:

式中:

r1、r2──精异丙甲草胺中 (aRS,1S)峰面积的平均值;

r3、r4──精异丙甲草胺中 (aRS,1R)峰面积的平均值;

试样中氟吡草酮 (精异丙甲草胺)的质量分数ω(%),按式 (2)计算:

式中:

A1──标样溶液中氟吡草酮 (精异丙甲草胺)峰面积的平均值;

A2──试样溶液中氟吡草酮 (精异丙甲草胺)峰面积的平均值;

m1──标样的质量,g;

m2──试样的质量,g;

P──标样中氟吡草酮 (精异丙甲草胺)的质量分数,%。

3 结果与讨论

3.1 精异丙甲草胺拆分 精异丙甲草胺具有光学活性,具有4个异构体。利用手性CHIRAL-PAK AS-H柱对精异丙甲草胺进行拆分。实验结果表明精异丙甲草胺试样中 (aRS,1S)占的比例分别为52.33%和35.78%,(aRS,1R)占的比例分别为7.23%和4.66%,精异丙甲草胺试样中 (aRS,1S)占的比例为88.11%。

3.2 色谱条件的选择 通过Agilent 1100高效液相色谱仪的光谱数据采集功能,获得氟吡草酮、精异丙甲草胺的紫外波长扫描图 (图5、6)。经过对照实验,选择254nm波长时,两者均有较理想的吸收,且吸收比例恰当,溶剂干扰弱,各种杂质不影响主成分的测定。因此,综合考虑各种因素,将检测波长定为254nm。

图5 氟吡草酮紫外吸收图谱

图6 精异丙甲草胺紫外吸收谱图

色谱柱选择常规的Eclipse Plus-C18反相柱。依据氟吡草酮、精异丙甲草胺物化性质,用乙腈作为溶剂溶解样品,并选择乙腈和水作为流动相,为了得到更好的分离效果和峰形,在1 000mL水里加入1mL甲酸。将流动相按不同比例在色谱柱上进行试验,最终确定流动相为ψ(乙腈∶0.1%甲酸水) =50∶50,0~3.5min;90∶10,3.6~7.0min;50∶50,7.1~11.0min,在流速0.5mL/min时,有效成分与杂质能得到很好的分离,峰形对称,基线平稳,能在短时间能得到满意的分析结果,提高了工作效率。

3.3 分析方法的线性相关性试验 将2.4.1中配制的标样2溶液在上述色谱操作条件下进行分析,进样量分别为0.5、1、3、5、10、20μL,以质量为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制校正曲线。试验测得氟吡草酮线性方程为y=28 650.593 3x-51.133 7,相关系数为1.000 0;精异丙甲草胺线性方程为y=4 349.088 4x+13.445 0,相关系数为1.000 0。结果表明氟吡草酮、精异丙甲草胺在测试的质量浓度范围内线性关系良好。

3.4 分析方法的精密度试验 从同一产品中准确称取5个试样,在上述色谱操作条件下进行分析,测得氟吡草酮和精异丙甲草胺的标准偏差分别为0.02和0.08,变异系数分别为0.27%和0.22%(表1)。可见该方法的精密度能满足定量分析要求。

表1 分析方法的精密度试验结果

3.5 分析方法的准确度试验 从已知质量分数的44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油中称取5个试样,分别加入一定量的氟吡草酮 (99.9%)和精异丙甲草胺标样 (98.5%),在上述色谱操作条件下进行分析,测得氟吡草酮和精异丙甲草胺的平均回收率分别为101.54%和102.22%(表2)。

表2 分析方法的准确度试验结果

4 结论

试验建立了高效液相色谱法检测44%氟吡草酮·精异丙甲草胺乳油中有效成分的分析方法。试验结果表明,精异丙甲草胺试样中(aRS,1S)占的比例为88.11%,氟吡草酮、精异丙甲草胺在测试浓度范围内线性关系良好,方法准确度和精密度较高,具有操作简便、快速的特点,是产品质量控制和应用研究中较为理想的分析方法。

猜你喜欢

标样乙腈液相
火花源原子发射光谱法检测钢中硫元素时分析精度降低的原因探究和问题改善
高纯乙腈提纯精制工艺节能优化方案
固相萃取-高效液相色谱法测定水产品中四环素类的含量
牙膏中禁用漂白剂的测定 高效液相色谱法(GB/T 40190-2021)
高效液相色谱法测定水中阿特拉津
羟基乙腈的分离提浓方法研究
反相高效液相色谱法测定食品中的甜蜜素
自制标样提高X射线荧光光谱仪压片法曲线的准确度
四种市售色谱级乙腈的质量比较
原棉短纤维率标样验证试验分析研究报告
——第二部分:原棉短纤维率标样的验证试验分析