頂空毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定吡蟲啉中的丁酮

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(yàn)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(guó)內(nèi)外報(bào)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(guó)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(huì)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(duì)人體造成一定的危害。國(guó)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(shí)需提供丁酮?dú)埩袅俊Ｄ壳斑料x啉原藥中殘留丁酮的檢測(cè)方法尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

藥品中殘留溶劑的測(cè)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(diǎn)，建立了毛細(xì)管氣相色譜法配以頂空進(jìn)樣測(cè)定吡蟲啉原藥中殘留丁酮的方法。實(shí)際應(yīng)用表明該方法操作簡(jiǎn)便快速，可滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：GC2010型，配FID檢測(cè)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(guó)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(hào)為20140211，20140213，20140215，江蘇克勝集團(tuán)股份有限公司；

實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

1.2 溶液制備

丁酮對(duì)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(duì)照品溶液：分別精密移取對(duì)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(guó)Agilent公司)；載氣：高純氮?dú)?，流量?.5 mL／min；柱溫：60℃，保持5 min；進(jìn)樣口溫度：80℃；檢測(cè)器：FID；檢測(cè)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(shí)間為10 min。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

在1.3色譜條件下，取空白溶劑、對(duì)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(duì)照品和樣品的保留時(shí)間進(jìn)行定性，以外標(biāo)法計(jì)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(cè)器分析［8］，由于吡蟲啉的沸點(diǎn)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(cè)器的溫度設(shè)定為250℃，并保持一段時(shí)間以除盡吡蟲啉殘留。初步試驗(yàn)表明，吡蟲啉樣品中的丁酮含量較低，且氮磷檢測(cè)器對(duì)丁酮的響應(yīng)較小，為計(jì)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(huì)污染氮磷檢測(cè)器上的銣珠，因此氣相色譜配氮磷檢測(cè)器不適用直接進(jìn)樣法。

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

試驗(yàn)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(duì)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(duì)稱，故最終采用HP–5色譜柱，柱溫選擇60℃，5 min完成檢測(cè)，色譜圖見圖1，丁酮色譜峰的保留時(shí)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(cè)定丁酮對(duì)照品系列濃度工作溶液各3次，記錄色譜圖。以丁酮對(duì)照品溶液的質(zhì)量濃度(μg／mL)為橫坐標(biāo)(x)，丁酮對(duì)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(duì)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(jí)稀釋丁酮對(duì)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(jì)算檢出限，得方法的檢出限為0.5 μg／mL。

2.4 精密度試驗(yàn)

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(duì)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(yàn)結(jié)果

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

2.5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

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(gè)濃度水平的丁酮對(duì)照品貯備液，定容后按1.3色譜條件進(jìn)樣測(cè)定，測(cè)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(yàn)結(jié)果(n=5)

2.6 樣品測(cè)定

按1.2樣品溶液制備方法和1.3色譜條件，測(cè)定3批吡蟲啉樣品中的丁酮含量，各重復(fù)3次，測(cè)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(cè)定結(jié)果 %

3 結(jié)語(yǔ)

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(diǎn)組分對(duì)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(cè)器和頂空毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)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(jiǎn)單，分析時(shí)間短，氫火焰檢測(cè)器對(duì)丁酮的響應(yīng)比氮磷檢測(cè)器更靈敏，測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度高，重復(fù)性好，適用于實(shí)際生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)控。

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