程傳政
(中鹽安徽紅四方股份有限公司,安徽 合肥 230011)
敵草隆,3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲(分子式 C9H10Cl2N2O),敵草隆是兼具內(nèi)吸和觸殺作用的除草劑,可被植物的根、莖、葉吸收,主要用于防治甘蔗田雜草,對一年生和多年生禾本科和闊葉雜草均有很好的防效。伏草隆為內(nèi)吸選擇性土壤處理使用除草劑。主要通過雜草根吸收,葉部活性底。對一年生禾本科和闊葉雜草均有效。持效期長、棉田使用1次即能防除整個(gè)生育期內(nèi)的雜草。兩者均為選擇性的除草劑,作用機(jī)理是雜草根部吸收藥液之后,葉部活性會(huì)變?nèi)酢R部梢栽谒幰褐屑尤氡砻婊钚詣﹣碓黾尤~部的吸收量。伏草隆的除草機(jī)理與敵草隆相似,為抑制雜草的光合作用的電子傳遞過程,而對雜草種子的萌發(fā)無影響。
對于伏草隆測試,最初采用經(jīng)典的堿水解滴定法,伏草隆均可在堿性溶液中水解出二甲胺,亦可使用蒸餾定胺法,水解產(chǎn)物二甲胺蒸入硼酸溶液中,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定二甲胺,計(jì)算伏草隆含量。
終點(diǎn)指示劑可使用電位法,甘汞電極-玻璃電極對,也可選用指示劑。
敵草隆除了可以用水解后測定二甲胺的滴定法來測試之外,還可以用銀量法測定,敵草隆需用金屬鈉在無水乙醇中回流脫下鹵素,測定樣本時(shí)經(jīng)薄層分離后,用二甲苯將組分洗入50 m1圓底燒瓶中,加0.5g金屬鈉后回流,沸騰后由上口分3~4次加入10 mL無水乙醇,回流約30 min,用水、丙酮洗人燒杯中,在這類農(nóng)藥測定前需加入甲醛溶液,以去除-CN基的干擾。脫下的鹵素用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,可以采用電位法,通過電位法滴定曲線指示終點(diǎn)。
除了經(jīng)典的方法之外敵草隆和伏草隆還可以通過熒光法[1]、氣相色譜法[2]、高效液相色譜法[3]來測定,敵草隆和伏草隆目前都沒有國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),本文在敵草隆和伏草隆色譜分析中從流動(dòng)相的配比、檢測波長、色譜柱等進(jìn)行選擇和優(yōu)化,建立了一種可用于敵草隆和伏草隆有效成分同時(shí)測定的分析方法。
Agilent高效液相色譜儀,配G1315C二極管陣列檢測器,G1322A在線脫氣裝置、G1312A泵、G1316A柱溫箱、G1329A自動(dòng)進(jìn)樣器、;超聲清洗器,針筒式微孔濾膜過濾器,0.45μm,和經(jīng)過校準(zhǔn)的玻璃儀器。
色譜級(jí)甲醇;分析純冰乙酸,新蒸二次蒸餾水;敵草隆、伏草隆標(biāo)樣:已知含量99.0%。
1.2.1 液相色譜分析條件 液相色譜柱:250mm×4.6mm(id)不銹鋼柱,內(nèi)裝Eclipse Plus C18填充物,5μm;流動(dòng)相:以甲醇:水:冰乙酸 =70:29.6:0.4;流速:1.0mL/min;柱溫:35℃,進(jìn)樣體積為5μL,檢測波長為250nm。
圖1為標(biāo)樣和試樣高效液相色譜圖,保留時(shí)間約為6.2min。
圖1 敵草隆試樣和敵草隆標(biāo)樣的色譜圖Fig.1 Chromatograms of Diuron sample and standard Diuron
1.2.2 標(biāo)樣溶液以及試樣溶液的配制 稱取0.05g敵草隆標(biāo)樣(精確至0.0002g)加入到100mL容量瓶中,加30mL甲醇溶解后,再用甲醇定容至刻度,在超聲波浴槽中震蕩15min后,恢復(fù)至室溫,搖勻;用移液管移取5mL至50mL的容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻;標(biāo)準(zhǔn)溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。
稱取含敵草隆試樣0.05g(精確至0.0002g)于100mL容量瓶中,加入30mL甲醇溶解后,再用甲醇定容至刻度,在超聲波浴槽中震蕩15min后,恢復(fù)至室溫,搖勻;;用移液管移取5mL至50mL的容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,超聲15min后,恢復(fù)至室溫,搖勻。
1.2.3 測定 在儀器穩(wěn)定后,以上述操作條件,連續(xù)進(jìn)數(shù)針標(biāo)樣,計(jì)算相鄰兩針相對響應(yīng)值的重復(fù)性,在確認(rèn)相鄰兩針響應(yīng)值變化小于1.5%之后,按照標(biāo)樣、試樣、試樣、標(biāo)樣的順序進(jìn)行測定。
1.2.4 方法的添加回收率 配制敵草隆濃度分別為40.0mg/L、30.0mg/L的標(biāo)液,分別移取10.0mL這兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液于兩支20mL具塞刻度管中,分別向這兩個(gè)具塞刻度管中分別加入5ml 100mg/L的敵草隆標(biāo)液,超聲混勻后,配成A號(hào)、B號(hào)添加溶液,在上述色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣,得到峰面積平均值,計(jì)算得到敵草隆添加回收率為99.01%。
1.2.5 檢測波長的選擇 在測定時(shí),選擇在190nm~380nm波長范圍內(nèi),對敵草隆紫外吸收進(jìn)行掃描,得到敵草隆得最大吸收波長為250nm,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在此波長下敵草隆吸收峰面積較大、穩(wěn)定,且能與雜質(zhì)較好的分離,
1.3.1 液相色譜分析條件 液相色譜柱:250mm×4.6mm(id)不銹鋼柱,內(nèi)裝Eclipse Plus C18填充物,5μm;流動(dòng)相:以甲醇:水:冰乙酸 =70:29.6:0.4;流速:1.0 mL/min;柱溫:35℃,進(jìn)樣體積為 5μL,檢測波長為240nm。
圖2為標(biāo)樣和試樣高效液相色譜圖,伏草隆保留時(shí)間分別約為4.6min,敵草隆保留時(shí)間分別約為5.8min。
圖2 敵草?。萋≡嚇雍蛿巢萋。萋?biāo)樣的色譜圖Fig.2 Chromatograms of Diuron-Fluometuron sample and standard Diuron-Fluometuron
1.3.2 標(biāo)樣溶液及試樣溶液的配制 稱取0.05g敵草隆和0.05g伏草隆標(biāo)樣(精確至0.0002g)加入到100mL容量瓶中,加入30mL甲醇溶解后,再用甲醇定容至刻度,在超聲波浴槽中震蕩15min后,恢復(fù)至室溫,搖勻;用移液管移取5mL至50mL的容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻;標(biāo)準(zhǔn)溶液現(xiàn)配現(xiàn)用。
稱取含敵草隆和伏草隆得復(fù)配試樣0.05g(精確至0.0002g)于100ml容量瓶中,加入30ml甲醇溶解后,再用甲醇定容至刻度,在超聲波浴槽中震蕩15min后,恢復(fù)至室溫,搖勻;用移液管移取5ml至50ml的容量瓶中,加甲醇定容至刻度,搖勻。
1.3.3 測定 在儀器穩(wěn)定后,在上述色譜條件下,連續(xù)進(jìn)數(shù)針標(biāo)液,計(jì)算相鄰兩針相對響應(yīng)值的重復(fù)性,待相鄰兩針的響應(yīng)值變化在1.2%以內(nèi),按照標(biāo)樣、試樣、試樣、標(biāo)樣的順序進(jìn)樣測定。
在流動(dòng)相配比和檢測波長不變的情況下,依次采用Agilent Eclipse Plus C18(250mm×4.6mm,5μm)、Agilent Zorbax RX C8(250mm×4.6mm,5μm)不銹鋼柱,分別對敵草隆和伏草隆標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了測定,發(fā)現(xiàn)了敵草隆和伏草隆在Eclipse XDB-C18(150mm×4.6mm,5μm)色譜柱上出峰時(shí)間比Agilent Eclipse Plus C18(250mm ×4.6mm,5μm)和 Agilent Zorbax RX C8(250mm ×4.6mm,5μm)早,但由于保留時(shí)間較接近,敵草隆和伏草隆分離得效果不好。在Agilent Zorbax RX C8(250mm×4.6mm,5μm)色譜柱上,敵草隆和伏草隆分離得效果較好,但與雜質(zhì)分離得不太理想。在250mm的Agilent Eclipse Plus C18上伏草隆和敵草隆分離得較理想,且兩者都與雜質(zhì)峰間隔得較遠(yuǎn),能實(shí)現(xiàn)有效分離得分離。
在Agilent Eclipse C18(250mm ×4.6mm,5μm)色譜柱上,分別選用①V(甲醇):V(水))=50:50;②V(甲醇:水:冰乙酸 =50:49.6:0.4);③V(甲醇):V(水)=70:30;④(乙腈):V(水)=80:20;⑤V(甲醇:水:冰乙酸=70:29.6:0.4);作為流動(dòng)相對敵草隆和伏草隆樣品溶液進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)①條件下敵草隆和伏草隆的出峰時(shí)間雖然在13min以右,敵草隆峰形不好且與雜質(zhì)的保留時(shí)間有部分重疊;在②條件下敵草隆峰形較①有所改善,但與雜質(zhì)的分離依然不夠理想;③條件下敵草隆和伏草隆的出峰時(shí)間縮短但敵草隆的峰形不好,用④為流動(dòng)相時(shí),分離時(shí)間短,色譜峰尖銳但成本較高,且敵草隆和伏草隆得保留時(shí)間離得太近;⑤敵草隆和伏草隆能有效分離,峰形較好,且能與雜質(zhì)的分離結(jié)果較好。
在測定時(shí),選擇在190nm~380nm波長范圍內(nèi),對伏草隆紫外吸收進(jìn)行掃描,得到敵草隆得最大吸收波長為230nm,考慮到本實(shí)驗(yàn)需要同時(shí)檢測敵草隆與伏草隆復(fù)配制劑中敵草隆和伏草隆的含量,我們最終選擇了240nm做為同時(shí)檢測的波長。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在240nm波長下敵草隆和伏草隆的響應(yīng)值均比較理想,相互之間能夠分離得開,且能與雜質(zhì)較好的分離。
2.4.1 敵草隆的線性試驗(yàn) 稱取敵草隆標(biāo)樣0.05g(精確至0.0002g)于100mL容量瓶中,加入適量甲醇,超聲波振蕩溶解后,再加甲醇稀釋至刻度,搖勻后分別準(zhǔn)確移取 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0ml于8個(gè)100mL得容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻后按敵草隆和伏草隆復(fù)配試驗(yàn)方法的液相色譜條件進(jìn)行測定,以峰面積為縱坐標(biāo),樣品濃度為橫坐標(biāo),得到敵草隆得線性坐標(biāo)圖(下圖2),敵草隆的方程為Y=44.33x+12.7,相關(guān)系數(shù)為 R2=0.9998。
2.4.2 伏草隆的線性試驗(yàn) 稱取伏草隆標(biāo)樣0.05g(精確至0.0002g)于100mL容量瓶中,加入適量甲醇,超聲波振蕩溶解后,再加甲醇稀釋至刻度,搖勻后分別準(zhǔn)確移取 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.0、10.0ml于8個(gè)100ml得容量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻后按敵草隆和伏草隆復(fù)配試驗(yàn)方法的液相色譜條件進(jìn)行測定,以峰面積為縱坐標(biāo),樣品濃度為橫坐標(biāo),得到敵草隆得線性坐標(biāo)圖(下圖3),敵草隆的方程為Y=16.5x -3.4,相關(guān)系數(shù)為 R2=0.9971。
圖3 敵草隆(或伏草隆)濃度與峰面積的線性方程Fig.3 The linear equation between concentration and peak area of Diuron(or Fluometuron)
2.5.1 敵草隆的添加回收率 考慮到正常復(fù)配制劑敵草隆的含量為伏草隆的兩倍,配制含敵草隆和伏草隆濃度均為40mg/L(A)、20mg/L(B)的兩種樣品溶液(精確到0.01 mg/L),另外配制含敵草隆濃度為100.0mg/L(C)標(biāo)準(zhǔn)溶液(精確到0.01 mg/L);分別移取10.0mLA、B標(biāo)準(zhǔn)溶液于兩支20ml具塞刻度管中,分別移取5mL C標(biāo)液加入到盛有10.0mLA、B標(biāo)液的具塞刻度管中,搖勻,配成D號(hào)、E號(hào)添加溶液,在上述色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣,用得到其峰面積計(jì)算出測定溶液得濃度和實(shí)際加標(biāo)量,再根據(jù)理論加標(biāo)量得到敵草隆的平均添加回收率為99.23%(見下表1)。
表1 敵草隆的添加回收率Table 1 The adding recovery ratio of Diuron
2.5.2 伏草隆的添加回收率 配制含伏草隆濃度為100.0mg/L(D)標(biāo)準(zhǔn)溶液(精確到0.01 mg/L),分別移取10mL 2.5.1配制的A、B樣品溶液于兩支20mL具塞刻度管中,分別移取5mLD標(biāo)液加入到盛有10.0mLA、B標(biāo)液的具塞刻度管中,搖勻,配成F號(hào)、G號(hào)添加溶液,在上述色譜條件下連續(xù)進(jìn)樣,用2.5.1的方法,計(jì)算得到伏草隆的平均添加回收率為100.51%(見下表2)。
表2 伏草隆的添加回收率Table 2 The adding recovery ratio of Fluometuron
配制含敵草隆和伏草隆濃度分別為50mg/L(A)、25mg/L(B)的樣品溶液,在選定的敵草隆和伏草隆復(fù)配試驗(yàn)方法的液相色譜條件下,重復(fù)進(jìn)樣,進(jìn)行5次平行測定,分別按其峰面積平均值代入計(jì)算,得到敵草隆和伏草隆的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.39、0.51,變異系數(shù)分別為為1.12%、1.79%。
本文采用外標(biāo)法在同柱同條件下同時(shí)測定敵草隆和伏草隆復(fù)配制劑中的敵草隆和伏草隆含量,通過對高效液相色譜條件的選擇與優(yōu)化,建立精密度和準(zhǔn)確度好的敵草隆和伏草隆同時(shí)測定的高效液相色譜分析方法,有操作簡單,快速,線性關(guān)系良好,能滿足敵草隆和伏草隆有效成分同時(shí)測定的分析要求。
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[1]張菊野,周榮仁.除草劑的生物發(fā)光測定法[J].植物生理學(xué)通訊,1990(5):43-48.
[2]張素娣.敵草隆的氣相色譜分析[J].廣西化工,1998(4):45-46.
[3]陳櫻玉,潘雪峰.高效液相色譜法同時(shí)測定莠滅凈和敵草?。跩].農(nóng)藥,2011(1):41-42.
[4]壽林飛,金銓,徐靜高,等.甘蔗及土壤中敵草隆殘留的分析方法[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(1):82-83.
[5]倪蓉,楊龍彪,張燕.工作場所空氣中敵草隆的高效液相色譜測定方法研究[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007(9):1549-1551.
[6]張琳,生威,李伶伶,等.酶聯(lián)免疫法檢測水中的伏草?。跩].食品研究與開發(fā),2013(10):83-85.
[7]陳櫻玉.敵草隆的液相色譜分析[J].化工技術(shù)與開發(fā),2006(6):19-20.
[8]馬光樹,晁金鴿,馬林,等.60%敵草隆·環(huán)嗪酮可濕性粉劑的高效液相色譜分析方法[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2004(11):4-6.
[9]裘立群,劉學(xué)春.高效液相色譜法測定肉類及肉制品中敵草隆的殘留量[J].山東畜牧獸醫(yī),2002(3):27-27.
[10]郭永澤,張玉婷,劉磊,等.土壤中噻苯隆和敵草隆及其代謝物的殘留量測定方法[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(2):856-857.