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        頂空毛細(xì)管氣相色譜法測定吡蟲啉中的丁酮

        2014-12-24 05:20:14吳升德胡天良殷杰卞永東
        化學(xué)分析計量 2014年6期
        關(guān)鍵詞:丁酮頂空吡蟲啉

        吳升德,胡天良,殷杰,卞永東

        (鹽城市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所,江蘇鹽城 224056)

        吡蟲啉是一種高效低毒低殘留的煙堿類雜環(huán)農(nóng)藥,廣泛應(yīng)用于棉花、蔬菜、水稻等作物。國內(nèi)外報道的吡蟲啉生產(chǎn)工藝主要有3-甲基吡啶路線、2-氨基-5-甲基吡啶路線、芐胺路線、環(huán)戊二烯路線和嗎啉路線。國內(nèi)農(nóng)藥企業(yè)大多采用環(huán)戊二烯工藝生產(chǎn)吡蟲啉,在生產(chǎn)過程中使用了大量的有機(jī)溶劑丁酮[1–2],因而吡蟲啉產(chǎn)品中會殘留一定量的丁酮。丁酮可通過吸入、食入、經(jīng)皮吸收等侵入途徑對人體造成一定的危害。國家標(biāo)準(zhǔn)GB 28126–2011中雖未規(guī)定吡蟲啉原藥中的丁酮限度,但原藥出口時需提供丁酮殘留量。目前吡蟲啉原藥中殘留丁酮的檢測方法尚未見文獻(xiàn)報道。

        藥品中殘留溶劑的測定方法主要有氣相色譜直接進(jìn)樣法和頂空進(jìn)樣法[3–7]。筆者研究比較了兩種方法的優(yōu)缺點,建立了毛細(xì)管氣相色譜法配以頂空進(jìn)樣測定吡蟲啉原藥中殘留丁酮的方法。實際應(yīng)用表明該方法操作簡便快速,可滿足實際生產(chǎn)要求。

        1 實驗部分

        1.1 主要儀器與試劑

        氣相色譜儀:GC2010型,配FID檢測器,日本島津公司;

        頂空進(jìn)樣器:HSS86.50型,意大利DANI公司;

        頂空進(jìn)樣瓶:10 mL,美國Agilent公司;

        電子天平:MS105DU型,感量為0.1 mg,瑞士梅特勒–托利多公司;

        丁酮、二氯甲烷、甲醇、丙酮、正己烷:分析純;

        吡蟲啉原藥樣品:批號為20140211,20140213,20140215,江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司;

        實驗用水為超純水。

        1.2 溶液制備

        丁酮對照品貯備溶液:1.0 mg/mL,精密稱取100 mg丁酮于100 mL容量瓶中,用二氯甲烷定容,搖勻。

        丁酮系列濃度對照品溶液:分別精密移取對照品貯備液0.1,0.5,1.0,2.5,5.0,10.0,25.0 mL,置于50 mL容量瓶中,用二氯甲烷定容,搖勻,丁酮的質(zhì)量濃度分別為2.0,10.0,20.0,50.0,100.0,200.0,500.0 μg/mL,分別精密量取上述溶液2.0 mL,置于10 mL頂空瓶中,加蓋密封。

        吡蟲啉樣品溶液:準(zhǔn)確稱取2.0 g吡蟲啉樣品于100 mL量瓶中,加入二氯甲烷溶解定容,吡蟲啉的濃度為20.0 mg/mL,精密量取上述溶液2.0 mL,置于10 mL頂空瓶中,加蓋密封,作為供試品溶液。

        1.3 色譜條件

        色 譜 柱:HP–5色 譜 柱 (30 m×0.32 mm,1.8 μm,5%苯基–甲基聚硅氧烷為固定相,美國Agilent公司);載氣:高純氮氣,流量為1.5 mL/min;柱溫:60℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度:80℃;檢測器:FID;檢測器溫度:250℃;氫氣流量:40 mL/min;空氣流量:400 mL/min;頂空瓶:平衡溫度為70℃,平衡時間為10 min。

        1.4 實驗方法

        在1.3色譜條件下,取空白溶劑、對照品溶液及樣品溶液,分別進(jìn)樣分析,記錄色譜圖。通過比較對照品和樣品的保留時間進(jìn)行定性,以外標(biāo)法計算丁酮的含量。吡蟲啉樣品溶液加標(biāo)色譜圖見圖1。

        圖1 吡蟲啉樣品溶液加標(biāo)色譜圖

        2 結(jié)果與討論

        2.1 色譜條件的選擇

        吡蟲啉可直接進(jìn)樣用氮磷檢測器分析[8],由于吡蟲啉的沸點較高,設(shè)定進(jìn)樣口溫度為280℃,程序升溫后期柱溫升至230℃以上,氮磷檢測器的溫度設(shè)定為250℃,并保持一段時間以除盡吡蟲啉殘留。初步試驗表明,吡蟲啉樣品中的丁酮含量較低,且氮磷檢測器對丁酮的響應(yīng)較小,為計算準(zhǔn)確需要增大樣品溶液的濃度。吡蟲啉在水、甲醇、丙酮、正己烷中的溶解度都較小,因此這些溶劑都不能用于制備高濃度的供試品溶液。吡蟲啉在二氯甲烷中的溶解度較大,但二氯甲烷會污染氮磷檢測器上的銣珠,因此氣相色譜配氮磷檢測器不適用直接進(jìn)樣法。

        采用頂空進(jìn)樣法使高沸點的吡蟲啉樣品不被注入色譜系統(tǒng),縮短了分析時間,減少了對色譜柱的污染。并配合使用對丁酮響應(yīng)更高的氫火焰檢測器,提高了分析方法的靈敏度。

        試驗比較了弱極性的5%苯基-甲基聚硅氧烷(HP–5)和低/中極性的14%氰丙基苯基-甲基聚硅氧烷(DB–1701)色譜柱對丁酮的分離效果。結(jié)果表明,溶劑二氯甲烷和丁酮在兩種色譜柱上都能達(dá)到基線分離,但丁酮在HP–5毛細(xì)管色譜柱上色譜峰形更對稱,故最終采用HP–5色譜柱,柱溫選擇60℃,5 min完成檢測,色譜圖見圖1,丁酮色譜峰的保留時間為4.2 min。

        2.2 線性方程與線性范圍

        在1.3色譜條件下測定丁酮對照品系列濃度工作溶液各3次,記錄色譜圖。以丁酮對照品溶液的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)(x),丁酮對照品色譜峰的平均峰面積為縱坐標(biāo)(y),繪制工作曲線。結(jié)果表明,丁酮質(zhì)量濃度在2.0~510.0 μg/mL范圍內(nèi),丁酮色譜峰的峰面積與對照品的質(zhì)量濃度線性相關(guān),線性回歸方程為y=2 639.3x+2 476.3,線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 7。

        2.3 檢出限

        逐級稀釋丁酮對照品溶液,在1.3色譜條件下進(jìn)樣分析,記錄色譜圖。根據(jù)信噪比S/N=3計算檢出限,得方法的檢出限為0.5 μg/mL。

        2.4 精密度試驗

        按1.2溶液制備方法,平行處理5份質(zhì)量濃度為20.0 μg/mL的丁酮對照品溶液,并按1.3色譜條件分析,結(jié)果見表1。

        表1 精密度試驗結(jié)果

        由表1可知,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5%,表明本法測量精密度較高。

        2.5 準(zhǔn)確度試驗

        精密稱取3份丁酮含量已知的吡蟲啉樣品2.0 g,置于100 mL容量瓶中。分別加入3個濃度水平的丁酮對照品貯備液,定容后按1.3色譜條件進(jìn)樣測定,測定結(jié)果見表2。由表2可知,吡蟲啉樣品中丁酮的加標(biāo)回收率在99.4%~102.1%之間,說明方法的準(zhǔn)確度較高。

        表2 吡蟲啉樣品中的丁酮回收試驗結(jié)果(n=5)

        2.6 樣品測定

        按1.2樣品溶液制備方法和1.3色譜條件,測定3批吡蟲啉樣品中的丁酮含量,各重復(fù)3次,測定結(jié)果見表3。結(jié)果表明,3批吡蟲啉原藥中的丁酮含量均較低。

        表3 樣品測定結(jié)果 %

        3 結(jié)語

        頂空進(jìn)樣法可避免溶劑萃取、濃縮富集等復(fù)雜步驟,還可以避免高沸點組分對色譜系統(tǒng)的污染,適用于樣品中揮發(fā)性較大的組分分析。采用氫火焰檢測器和頂空毛細(xì)管氣相色譜法測定吡蟲啉中丁酮的含量,與直接進(jìn)樣法相比,該方法樣品處理簡單,分析時間短,氫火焰檢測器對丁酮的響應(yīng)比氮磷檢測器更靈敏,測定結(jié)果的準(zhǔn)確度高,重復(fù)性好,適用于實際生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控。

        [1]周彩榮,石曉華,孔米芝,等.吡蟲啉在有機(jī)溶劑中的結(jié)晶介穩(wěn)區(qū)研究[J].鄭州大學(xué)學(xué)報:理學(xué)版,2010,42(4): 67–70.

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        [8]許行義,潘荷芳,劉勁松,等.氣相色譜法測定水中吡蟲啉和氟蟲腈[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2011,23(4): 43–45.

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