敵草快水劑中百草枯高效液相色譜分析方法

黃 河 楊 李

(四川省化工質(zhì)量安全檢測研究院，四川成都，611600)

1 前言

百草枯(Paraquat)，1，1’-二甲基-4，4’聯(lián)吡啶陽離子鹽[1]，生物活性為除草劑。百草枯對人毒性極大，且無特效解毒藥，口服中毒死亡率極高[2]。我國自2014年7月1日起，撤銷百草枯水劑登記和生產(chǎn)許可，停止生產(chǎn)；但保留母藥生產(chǎn)企業(yè)水劑出口境外登記，允許專供出口生產(chǎn)；2016年7月1日停止水劑在國內(nèi)銷售和使用[3]。百草枯水劑在國內(nèi)市場上已很少見，但在部分標注為“敵草快”的除草劑產(chǎn)品中卻有百草枯成分的檢出。因各種原因服下“敵草快”農(nóng)藥卻因其含百草枯而造成的悲劇時有發(fā)生，此類產(chǎn)品對社會危害極大。本方法使用C18反相柱和二極管陣列檢測器對敵草快水劑中百草枯進行定性定量分析。本方法分析效率高、簡潔準確。

2 試驗部分

2.1 試劑和儀器

2.1.1 試劑

乙腈(色譜純，MREDA品牌)；磷酸(分析純，成都科龍化工試劑廠)；三乙胺(分析純，成都科龍化工試劑廠)；庚烷磺酸鈉(分析純，成都科龍化工試劑廠)；水(超純水機制取,18.2MΩ)；百草枯二氯化物標樣(已知準確質(zhì)量分數(shù)98.9%，120℃下烘干4小時后使用)；敵草快二溴化物標樣(已知準確質(zhì)量分數(shù)99.0%)；敵草快水劑(質(zhì)量分數(shù)20%和200g/L，市場購得，篩選出疑似添加百草枯的樣品進行實驗)。

2.1.2 儀器

安捷倫1260Inffinty液相色譜儀(檢測器為DAD，安捷倫科技有限公司)；色譜柱(CAPCELL PAK C18250mm×4.6mm不銹鋼柱，填料5μm)；Chemstation C.01.07版化學(xué)工作站(安捷倫科技有限公司，帶光譜功能)；KQ3200E型超聲波清洗機(昆山超聲)；0.45μm針式過濾頭(津騰牌)。

2.2 方法

2.2.1 色譜條件

流動相：稱取庚烷磺酸鈉3.64g，加入900mL超純水超聲溶解后再加入16mL磷酸，用三乙胺調(diào)其pH值至2.1，再加入乙腈100mL，混合均勻，過濾脫氣；流量：1.0mL/min；柱溫：30℃；檢測波長：290 nm；進樣量：5.0μL；保留時間：百草枯二氯化物約5.6min，敵草快二溴化物約6.3min。典型的百草枯二氯化物標準品、敵草快二溴化物標準品、樣品中百草枯和樣品中敵草快二溴化物色譜圖如圖1，圖2，圖3和圖4。

圖1 百草枯二氯化物標準品色譜圖

圖2 敵草快二溴化物標準品色譜圖

圖3 敵草快水劑中的百草枯色譜圖

圖4 敵草快水劑中的敵草快二溴化物色譜圖

2.2.2 標樣溶液的制備

稱取0.1g百草枯二氯化物(精確至0.0001g)于50mL容量瓶中，加入40mL水，超聲溶解，待恢復(fù)至室溫后用水定容，搖勻得百草枯母液。準確移取5mL百草枯母液至另一50mL容量瓶中，用水定容搖勻，得到濃度為200μg/mL的標液，再采用逐級稀釋的方式，配制濃度為10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、100μg/mL、200μg/mL的標液。

2.2.3 試樣溶液的制備

稱取敵草快水劑0.2g(精確至0.0001g)于50mL容量瓶中，加入40mL水，超聲溶解，待恢復(fù)至室溫后用水定容，搖勻，用0.45μm針式過濾頭過濾。

2.2.4 標準曲線的繪制

在2.2.1的操作條件下，待基線穩(wěn)定后，注入多針中間濃度標樣溶液，待連續(xù)兩針百草枯二氯化物峰面積相對變化<1.5%后，按照低濃度到高濃度的順序進樣檢測，每個濃度進兩次，以百草枯二氯化物標樣溶液濃度和獲得的百草枯二氯化物峰面積均值繪制標準曲線。

2.2.5 測定

用2.2.1的操作條件測定試樣溶液，當試樣中疑似百草枯峰面積超出2.2.4中最高濃度的峰面積時，需稀釋后再進樣測定。

2.2.6 定性

以保留時間和光譜圖定性。當試樣溶液中出現(xiàn)色譜峰且其與百草枯二氯化物保留時間相對差值在1.5%以內(nèi)時，分別提取標樣和試樣的光譜圖，并進行重疊顯示。當二者光譜圖能重合時，試樣中包含百草枯二氯化物。如圖5。

(說明：1-樣品中百草枯光譜圖；2-標品中百草枯光譜圖。)

2.2.7 定量

試樣中百草枯的含量W1(%)按式(1)計算：

(1)

式(1)中：c——由標準曲線查得的百草枯二氯化物濃度，μg/mL；V——試樣定容體積，mL；m——標樣質(zhì)量，克(g)；10000——質(zhì)量換算系數(shù)；186.3/257.2百草枯二氯化物到百草枯的換算系數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 流動相的選擇

參考百草枯水劑國標GB 19308-2003[3]和敵草快水劑化工標準HG/T 5246-2017[4]，二者流動相比較除pH值不同外其他均一樣。實驗對比測試發(fā)現(xiàn)當采用百草枯水劑國標中調(diào)節(jié)pH值至2.0時，敵草快和百草枯較為接近，不能實現(xiàn)基線分離。當流動相pH值為2.1時，敵草快和百草枯能實現(xiàn)基線分離，滿足定量要求。且此時敵草快和百草枯峰型尖銳對稱，保留時間適當，能有效提高分析效率。

3.2 方法特異性

本試驗采用DAD檢測器對本分析方法進行特異性鑒別。結(jié)果表明：百草枯二氯化物標樣與敵草快水劑中的百草枯光譜峰純度均>960，目標化合物處無其他干擾物質(zhì)，可以認定為純峰，滿足定量計算要求。

3.3 檢測波長的選擇

使用DAD檢測器對百草枯二氯化物標品和敵草快二溴化物標品進行全波長掃描，得到兩者的紫外光譜圖，將二者疊加顯示，如圖6?？芍?二者在230nm和285nm左右有交集，這兩個波長下可以同時對二者進行檢測。參照百草枯和敵草快的國標，當采用290nm時，百草枯和敵草快均有很強的吸收，可以同時評估樣品中是否按規(guī)添加敵草快。此條件下雜質(zhì)響應(yīng)值小。因此選定290 nm作為檢測波長。

(說明：1-百草枯光譜圖；2-敵草快二溴化物光譜圖。)

3.4 線性相關(guān)性測定

稱取百草枯二氯化物標準品0.0959g于50mL容量瓶中，純水溶解定容后，按照2.2.2方法配制成5個濃度標液。進樣分析，每濃度進樣兩次，取峰面積平均值。以百草枯二氯化物的峰面積為縱坐標，質(zhì)量濃度為橫坐標繪圖，得到線性方程：y=5.332x+3.9077，其相關(guān)系數(shù)：R2=0.9999。線性關(guān)系圖見圖7。可見該方法線性較好，線性范圍較寬，能滿足目標物定量分析需求。

圖7 百草枯二氯化物的線性關(guān)系圖

3.5 精密度試驗

按2.2中方法對同一含百草枯的敵草快水劑中百草枯做五次重復(fù)檢測，將所得結(jié)果做計算，得其變異系數(shù)和標準偏差，見表1?？芍痉椒▽Π俨菘莘治龅淖儺愊禂?shù)為0.83%，標準偏差為0.037。

表1 方法精密度試驗結(jié)果

3.6 準確度試驗

為驗證本方法的準確度,特進行了百草枯的回收率試驗。在已知百草枯質(zhì)量分數(shù)的5份敵草快水劑樣品中加入同樣量標準品,按“2.2.1”中的方法分析其質(zhì)量,計算本方法回收率。結(jié)果見表2?？芍俨菘莸钠骄厥章蕿?8.7%?？梢姳痉椒ǖ幕厥章瘦^高,能準確有效分析敵草快水劑中百草枯的含量。

表2 方法準確度試驗結(jié)果

4 結(jié)論

由上可知，此方法分析敵草快水劑中百草枯的質(zhì)量分數(shù),其線性范圍寬、線性關(guān)系好，準確度和精密度良好，且分析方法簡便、快速。因此，此方法是進行敵草快水劑中百草枯分析檢測的有效可靠方法。