環(huán)酯草醚的液相色譜分析方法研究

吳 晗，王 坤，唐慧敏，徐成辰，楊淑嫻

(江蘇省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗測試中心，江蘇南京 210000)

環(huán)酯草醚(pyriftalid)是瑞士先正達作物保護有限公司研發(fā)的高效、低毒、環(huán)保型嘧啶類氧(硫)苯甲酸酯類除草劑[1,2]。我國海正化工南通股份有限公司于2016年獲批登記國內(nèi)首個環(huán)酯草醚原藥產(chǎn)品[3]，主要用于移栽及直播水稻田防除一年生禾本科、莎草科及部分闊葉雜草，對稗草和鱧腸有較好的防效[4]，具有高效、低毒，在土壤中存留時間短及對非靶標生物和人類安全等優(yōu)點[5,6]。

目前有關(guān)環(huán)酯草醚的分析方法標準研究相對較少，即使已報道的液相色譜分析方法還缺乏系統(tǒng)性研究[7]，不符合國家及行業(yè)標準的規(guī)范要求，導(dǎo)致環(huán)酯草醚在農(nóng)藥監(jiān)督執(zhí)法中處于監(jiān)管盲區(qū)?；诖?，本研究采用液相色譜技術(shù)開展了環(huán)酯草醚原藥及24.3%懸浮劑的分析研究以期為該藥劑產(chǎn)品質(zhì)量控制及標準制定提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 樣品

98.5%環(huán)酯草醚原藥和24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑，由順毅南通化工有限公司提供。

1.2 試劑和溶液

乙腈，色譜純；水，新蒸二次蒸餾水或超純水；磷酸，分析純；環(huán)酯草醚標樣，已知質(zhì)量分數(shù)≥98.0%，沈陽農(nóng)藥質(zhì)量檢驗中心提供。

1.3 儀器設(shè)備

1290高效液相色譜儀配可變波長紫外檢測器、自動進樣裝置和色譜數(shù)據(jù)處理工作站(美國安捷倫公司)；過濾器：濾膜孔徑約0.45 μm。XP-205梅特勒十萬分之一自動分析天平[梅特勒－托利多儀器(上海)有限公司]。

1.4 高效液相色譜分析條件

ZORBAX SB-C18不銹鋼柱色譜柱[150 mm×4.6 mm (i.d)，5 μm]；流動相：乙腈∶0.1%磷酸水溶液＝55∶45(體積比)；流速：1.0 mL/min；柱溫：室溫(溫度變化應(yīng)不大于2 ℃)；檢測波長：240 nm；進樣體積：2 μL。在此色譜條件下，環(huán)酯草醚的保留時間約5.8 min (圖1)。

圖1 環(huán)酯草醚(原藥和24.3%懸浮劑)的高效液相色譜圖

1.5 測定步驟

1.5.1 標樣溶液的制備

稱取50.00 mg(精確至0.1 mg)環(huán)酯草醚標樣于100 mL容量瓶中，加入20 mL流動相，超聲波振蕩 5 min，冷卻至室溫，用流動相稀釋至刻度，搖勻，備用。

1.5.2 試樣溶液的制備

稱取含50.00 mg(精確至0.1 mg)環(huán)酯草醚的試樣于100 mL容量瓶中，加入20 mL流動相，超聲波振蕩5 min，冷卻至室溫，用流動相稀釋至刻度，搖勻，過濾，備用。

1.5.3 測定

在上述操作條件下，待儀器穩(wěn)定后，連續(xù)注入數(shù)針標樣溶液，直至相鄰2針環(huán)酯草醚峰面積相對變化小于1.2%后，按照標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液的順序進行測定。

1.5.4 計算

將測得的2針試樣溶液以及試樣前后2針標樣溶液中環(huán)酯草醚峰面積分別進行平均。試樣中環(huán)酯草醚質(zhì)量分數(shù)按公式(1)計算：

式中：ω1為試樣中環(huán)酯草醚質(zhì)量分數(shù)，以%表示；A2為試樣溶液中環(huán)酯草醚峰面積的平均值；m1為環(huán)酯草醚標樣的質(zhì)量，單位為克(g)；ω為標樣中環(huán)酯草醚質(zhì)量分數(shù)，以%表示；A1為標樣溶液中環(huán)酯草醚峰面積的平均值；m2為試樣的質(zhì)量，單位為克(g)。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件的選擇

環(huán)酯草醚的紫外掃描光譜圖如圖2所示，從圖2可以看到環(huán)酯草醚的最大吸收波長約240 nm，在該波長處靈敏度較高，干擾較少，能夠滿足分析的要求，故將檢測波長確定為240 nm。

色譜柱選擇常用的ZORBAX SB-C18反相柱。根據(jù)環(huán)酯草醚物化性質(zhì)和溶劑的紫外吸收波長，選擇0.1%磷酸水溶液作為溶劑溶解樣品，并以乙腈和水作為流動相，為了達到更好的分離效果和峰形，在1 000 mL水里加入1 mL磷酸。將流動相按不同比例在色譜柱上進行試驗，當乙腈與磷酸水溶液比例達到55∶45時，雜質(zhì)峰與環(huán)酯草醚完全分離，且峰純度完全達到試驗要求，因此最終選擇乙腈+磷酸(55∶45)作為流動相，流速1.0 mL/min。該條件下，環(huán)酯草醚色譜峰峰形較好，具有良好的精密度和準確度。

圖2 環(huán)酯草醚的紫外光譜圖

2.2 特異性試驗

本試驗采用HPLC-DAD峰純度分析法來鑒別環(huán)酯草醚。環(huán)酯草醚標樣、環(huán)酯草醚原藥、24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑中的環(huán)酯草醚HPLC-DAD峰純度均大于990，有效成分處無其他物質(zhì)干擾，符合定量分析要求。峰純度色譜圖見圖3~圖5。

圖3 環(huán)酯草醚標樣HPLC-DAD峰純度色譜圖

圖4 環(huán)酯草醚原藥HPLC-DAD峰純度色譜圖

圖5 24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑HPLC-DAD峰純度色譜圖

2.3 線性關(guān)系試驗

按1.5.1分別配置5個不同質(zhì)量濃度的環(huán)酯草醚標樣溶液，在相應(yīng)色譜操作條件下進行分析，以環(huán)酯草醚質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。當環(huán)酯草醚質(zhì)量濃度在229.83~839.48 mg/L，得到線性方程為y=5.31x-3.44，線性相關(guān)系數(shù)R=1.00。

2.4 方法精密度試驗

按1.5.2試樣溶液的制備方法分別配制5個環(huán)酯草醚原藥和5個24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑溶液。以線性關(guān)系試驗中520.20 mg/L環(huán)酯草醚溶液為標樣溶液，在上述操作條件下，待儀器基線穩(wěn)定后進行測定，結(jié)果見表1、2。可以看出環(huán)酯草醚原藥和24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑中環(huán)酯草醚質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果的RSD分別為0.19%和0.42%，分別小于修改的Horwitz公式2(1-0.51ogC)×0.67=1.34和1.65，說明有效成分分析方法精密度的結(jié)果符合質(zhì)量控制的基本要求。

圖6 環(huán)酯草醚峰面積與質(zhì)量濃度之間的線性關(guān)系圖

表1 環(huán)酯草醚原藥中環(huán)酯草醚精密度試驗結(jié)果

2.5 方法準確度試驗

稱取5份含25.00 mg (精確至0.1 mg)環(huán)酯草醚的24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑于100 mL容量瓶中，分別加入環(huán)酯草醚標樣25.00 mg，按1.5.2的方法配制5個有效成分準確度溶液。以線性關(guān)系試驗中520.20 mg/L環(huán)酯草醚溶液為標樣溶液，計算環(huán)酯草醚的回收率，結(jié)果見表3。24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑中環(huán)酯草醚平均回收率為100.76%，此方法具有良好的準確度。

表2 24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑中環(huán)酯草醚精密度試驗結(jié)果

表3 24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑回收率試驗結(jié)果

3 結(jié) 論

通過試驗表明，采用本方法測定環(huán)酯草醚原藥、24.3%環(huán)酯草醚懸浮劑的有效成分，線性關(guān)系良好，精密度、準確度高，分離效果好，并且操作簡便、快速，是產(chǎn)品日常檢驗較為理想的分析方法。