异丙隆及其间位异构体、邻位异构体分析方法研究

孙益峰，陈 杰

（江苏快达农化股份有限公司，江苏南通 226407）

异丙隆及其间位异构体、邻位异构体分析方法研究

孙益峰，陈 杰

（江苏快达农化股份有限公司，江苏南通 226407）

采用高效液相色谱和气相色谱相结合，对异丙隆及其间位异构体、邻位异构体进行分离和测定。试验结果表明：异丙隆线性相关系数为0.996 1，相对标准偏差为0.19%，平均回收率为100.11%；间位异构体线性相关系数为0.995 9，相对标准偏差为2.26%，平均回收率为97.05%；邻位异构体线性相关系数为0.992 5，相对标准偏差为5.02%，平均回收率为97.61%。

异丙隆；异构体；高效液相色谱；气相色谱；分析

Abstract:A method for separation and quantitative analysis of isoproturon and its isomers was established,used a combination of HPLC and GC.The results showed that the linear correlation coefficients of isoproturon,ortho-isomer,meta-isomer were 0.996 1,0.992 5,0.995 9,the average recoveries were 100.11%,97.61%,97.05%,the relative standard deviations were 0.19%,5.02%,2.26%,respectively.

Key words:isoproturon;isomer;HPLC;GC;analysis

异丙隆［N,N-二甲基-N'-(4-异丙基苯基)脲］是脲类除草剂，广泛用于大麦、小麦、棉花、玉米等作物田防除一年生杂草。异丙隆虽是20世纪70年代中期上市的老品种，但未见异丙隆及其邻、间位异构体分离方法报道。联合国粮农组织关于农药原药杂质限量规定，异丙隆原药中间位异构体［N,N-二甲基-N'-(3-异丙基苯基)脲］限量要求为20 g/kg，邻位异构体［N,N-二甲基-N'-(2-异丙基苯基)脲］限量要求为10 g/kg。

异丙隆结构式

本文首先采用高效液相色谱对异丙隆及间位异构体、邻位异构体进行分离测定，邻位异构体和异丙隆可以有效分离，间位异构体与异丙隆不能分离。进一步实验发现，异丙隆在气相色谱高温条件下受热分解为4-异丙基苯胺及其他产物，其间位异构体、邻位异构体受热分别分解为3-异丙基苯胺和2-异丙基苯胺，这3种物质在一定的气相色谱条件下能有效分离。本文通过高效液相色谱和气相色谱相结合，对异丙隆及其间位异构体、邻位异构体分析方法进行研究。

1 异丙隆及其间位异构体质量分数的测定

1.1 方法提要

采用反相高效液相色谱外标法，对试样中异丙隆及其间位异构体先进行高效液相色谱分离和测定。

1.2 试剂

磷酸，分析纯；甲醇、乙腈，HPLC级；水（新蒸2次蒸馏水）；异丙隆标样（99.0%）、间位异构体标样（99.0%）、邻位异构体标样（99.0%）、异丙隆原药，均由江苏快达农化股份有限公司提供。

1.3 仪器

高效液相色谱仪，具DAD检测器；色谱数据处理机；色谱柱：不锈钢柱（250 mm×4.6 mm），内装5 μm化学键合ZORBAX RX-C8填充物；过滤器：滤膜孔径约0.45 μm；微量进样器：50 μL；定量管：5 μL；超声波振荡器。

1.4 高效液相色谱操作条件

流动相：乙腈＋磷酸水溶液（pH值=4），两者体积比75∶25，经滤膜过滤，并进行脱气；流量：1.0 mL/min；柱温：30℃；检测波长：221 nm；进样体积：25 μL。保留时间（见图1）：异丙隆＋间位异构体约3.84 min，邻位异构体约3.51 min。

图1 异丙隆原药HPLC谱图

1.5 测定步骤

1.5.1 溶液的配制

分别称取异丙隆标样、试样约0.05 g，精确到0.000 2 g，置于100 mL容量瓶中，用甲醇超声溶解，定容。试样溶液用0.45 μm孔径滤膜过滤。

1.5.2 测定及计算

在上述操作条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液，计算各针相对响应值。待相邻2针的相对响应值变化小于1%，按标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。

将测得的2针试样溶液中异丙隆＋间位异构体峰面积以及试样前后2针标样溶液中异丙隆峰面积分别进行平均。异丙隆＋间位异构体质量分数w（%）按式（1）计算。

式中：A1—标样溶液中，异丙隆峰面积的平均值；A2—试样溶液中，异丙隆＋间位异构体峰面积的平均值；m1—异丙隆标样质量，g；m2—试样质量，g；P—标样中异丙隆的质量分数，%。

2 三者质量比的测定

2.1 方法提要

试样用三氯甲烷溶解，使用内壁涂DB-1的毛细管柱和氢火焰离子化检测器，对试样中异丙隆、间位异构体、邻位异构体进行气相色谱分离和测定。

2.2 试剂

三氯甲烷；4-异丙基苯胺标样（99.0%）、3-异丙基苯胺标样（99.0%）、2-异丙基苯胺标样（99.0%），由江苏快达农化股份有限公司提供。

2.3 仪器

气相色谱仪，具氢火焰离子化检测器；色谱数据处理机；色谱柱：毛细管柱（30 m×0.53 mm），内壁涂DB-1，膜厚1.0 μm；微量进样器：10 μL。

2.4 气相色谱操作条件

柱温：初温60℃保持2 min，以5℃/min升至115℃，保持3 min，以50℃/min升至240℃，保持10 min；气化室温度：260℃；检测器温度：260℃；初始气体流量（mL/min）：载气（N2）60、氢气40、空气400；进样方式：分流比10∶1；进样体积：1.0 μL。保留时间：2-异丙基苯胺约14.2 min、3-异丙基苯胺约15.0 min、4-异丙基苯胺约15.4 min。16.1 min、18.8 min峰为其他分解物，见图2。

图2 异丙隆原药GC谱图

2.5 测定步骤

2.5.1 样品溶液的配制

称取异丙隆原药约300 mg，置于10 mL具塞三角瓶中，用5 mL三氯甲烷溶解。

2.5.2 测定及计算

在2.4操作条件下，待仪器稳定后，连续注入数针样品溶液，计算各针中3个有效组分峰面积比的重复性，相邻2针的峰面积比相对变化应小于3%。

将测得的2针样品溶液中3个有效组分的峰面积分别进行平均。异丙隆、间位异构体、邻位异构体质量比按式（2）计算。

式中：ri—试样中异丙隆（间位异构体、邻位异构体）与异丙隆＋间位异构体的质量比；Ai—试样溶液中，4-异丙基苯胺（对应异丙隆）、3-异丙基苯胺（对应间位异构体）、2-异丙基苯胺（对应邻位异构体）峰面积的平均值；A1—试样溶液中，4-异丙基苯胺峰面积的平均值；A2—试样溶液中，3-异丙基苯胺峰面积的平均值。

3 质量分数计算

异丙隆、间位异构体、邻位异构体质量分数wi（%）按式（3）计算。

式中：w—试样中异丙隆＋间位异构体质量分数，%；ri—试样中异丙隆（间位异构体、邻位异构体）与异丙隆＋间位异构体的质量比。

4 结果与讨论

4.1 液相色谱波长的选择

配制相同质量浓度的异丙隆甲醇溶液和间位异构体甲醇溶液，分别用DAD检测器扫描紫外吸收光谱，然后将两者的光谱图进行拟合参比。2条曲线在221 nm处相交，即异丙隆及其间位异构体在221 nm处有相同的紫外吸收。因此选择221 nm作为液相色谱分析的检测波长，紫外吸收光谱见图3。

图3 紫外吸收光谱图

4.2 气相色谱条件的选择

在气相色谱试验中，首先选择115℃恒定柱温进行分析，谱图中未知高沸点分解物与4-异丙基苯胺分离效果不佳。经过多次试验，最终确定初温为60℃，保持2 min，以5℃/min升至115℃，保持3 min，以50℃/min升至240℃，保持10 min的升温程序。该条件下，样品中组分能够有效分离，且其他未知高沸点分解物也能完全流出。

4.3 线性关系试验

采用已知质量分数的异丙隆标样、间位异构体标样、邻位异构体标样配成5个不同质量比混合溶液，在同一气相色谱条件下分别进样。以每份样品中各组分平均峰面积比与样品中异丙隆、间位异构体、邻位异构体质量比作图。异丙隆线性方程为y=1.022 3 x-2.177 0，线性相关系数为0.996 1；间位异构体线性方程为y=1.016 5 x-0.020 2，线性相关系数为0.995 9；邻位异构体线性方程为y=1.027 9 x-0.017 3，线性相关系数为0.992 5。

4.4 方法的准确度

采用添加法，验证气相色谱法的准确度。在已知质量分数的样品（异丙隆、间位异构体、邻位异构体分别为97.05%、1.25%、0.55%）中，分别准确加入已知质量浓度为0.055 20 g/mL、0.004 91 g/mL、0.003 03 g/mL的异丙隆、间位异构体、邻位异构体溶液，混合均匀，测定各组分的质量比。测得异丙隆平均回收率为100.11%，间位异构体平均回收率97.05%，邻位异构体平均回收率为97.61%，结果见表1。

表1 方法的准确度试验结果

4.5 方法的精密度

对同一样品进行5次重复测定，测得异丙隆相对标准偏差为0.19%，间位异构体相对标准偏差为2.26%，邻位异构体相对标准偏差为5.02%，结果见表2。

表2 方法的精密度测定结果

5 结论

本方法能对异丙隆及其同分异构体杂质进行有效分离、测定，该方法未见国内报道。试验结果表明：异丙隆线性相关系数为0.996 1，相对标准偏差为0.19%，平均回收率为100.11%；间位异构体线性相关系数为0.995 9，相对标准偏差为2.26%，平均回收率为97.05%；邻位异构体线性相关系数为0.992 5，相对标准偏差为5.02%，平均回收率为97.61%。本方法能满足定性、定量分析要求，但操作相对繁琐。

（责任编辑：顾林玲）

Analytical Method of Isoproturon and Its isomers

Sun Yi-feng,CHEN Jie
(Jiangsu Kuaida Agrochemical Co.,Ltd.,Jiangsu Nantong 226407,China)

TQ 450.7

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2017.05.010

2017-08-01

孙益峰（1974—），男，江苏省如东县人，工程师，主要从事化工分析工作。E-mail：rudongjiemao@163.com