烯效唑分离与含量检测方法研究

2019-03-14 06:10
四川化工 2019年1期
关键词:烯效唑柱温硅烷

(四川省危险化学品质量监督检验所,四川成都,610031)

(E)-(RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1H-,2,4-三唑-1-基)戊-1-烯-3-醇的中文名称为烯效唑,它是一种广谱、高效植物生长调节剂,具有除草和杀菌作用,同时控制营养生长。它可以抑制细胞伸长,缩短节间和矮化植物,从而提高抗逆性和促进侧芽生长。其活性高且在土壤中的残留量较少。烯效唑含量的检测和分析方法没有统一的标准,其产品的质量控制水平也存在很大差异。气相色谱法不适用于烯效唑的检测,原因是其分子量大且沸点高。本文选用高效液相色谱法,因为该方法兼有较多的优点,比如高分辨率和高灵敏度,能够实现快速分离等。本文在色谱柱参数的选择上做了大量的实验工作,这些参数包括色谱柱、流动相、检测波长、柱温以及溶剂等,获得了较多的实验数据,然后通过密度测定和回收率试验证明了该方法的可行性。

目前,利用高效液相色谱法检测烯效唑含量的方法虽有报道,但这些方法基本上通过气相色谱分析,无法完全保证分离稳定性和准确性,高效液相色谱法还没有在制造公司中推广,也没有形成技术标准。

本文采用的高效液相色谱法克服了上述现有方法的不足,确定了可以有效推广烯效唑的分离和含量检测方法,并编制了该方法的地方标准。

1 实验条件及方法筛选

1.1 高效液相色谱法条件的选择

1.1.1 色谱柱的选择

高效液相色谱分析需要用到高效液相色谱仪,色谱仪中最重要的部件是色谱柱,而色谱柱中固定相的选择是其核心部分。在进行反相色谱分析时,十八烷基硅烷键合硅胶或八烷基硅烷键合硅胶是常用的固定相。本文对比了C18柱和C8柱的分离效果,如图1和图2所示。相对于八烷基硅烷键合硅胶,十八烷基硅烷键合硅胶作固定相具有更好的分离效果。因此,采用十八烷基硅烷键合硅胶为固定相,柱长和柱内径分别为15cm和4.6mm。

图1 C8柱(Plates:2177)分离色谱图

1.1.2 检测波长的选择

利用二极管阵列检测器进行全波长扫描,并分析了它的3D谱图,目标物在波长202nm和254nm处,两者都具有最大吸收波长,但考虑到在202nm低波长处会有许多物质干扰检测,故选择波长254nm。如图3和图4。

图2 C18柱(Plates:6089)分离色谱图

图3 烯效唑吸收光谱图

图4 烯效唑3D吸收光谱图

1.1.3 流动相的选择

流动相的选择前提必须基于色谱柱基础上。十八烷基硅烷键合硅胶由于属于弱极性键合固定相,其极性必须小于所选择流动相的记性,这样才能实现样品中不同组分的较好分离。本实验分别对比了甲醇+水,乙腈+水,甲醇+乙腈+水三个体系的分离情况,发现如果流动相中水的比例增加,保留时间延长,柱压力就会明显升高,峰型变得不好,导致不利于目标物分析;如果甲醇的比例增加,峰值可以提前提高,尽管峰面积相等,但峰形不理想;在乙腈+水的体系中,虽可降低柱压,增加峰高,得到理想的峰形,但会增加分析成本。经过大量试验对比与验证,最终确定流动相条件为甲醇+水=75+25(V/V),如图5和图6所示。

图5 甲醇+水=75+25(V/V)色谱图

图6 甲醇+乙腈+水=80+10+10(V/V)色谱图

1.1.4 柱温的选择

柱温一般选用常温,为了使冬夏条件一致,也可稍微超过全年最高气温几度,最高不超过40℃,本实验分别研究了20℃,30℃和40℃不同温度的影响,发现柱温越高,保留时间越短,基于此确定40℃的柱温温度。

1.1.5 溶剂的选择

烯效唑具有特殊的化学性质,其可以溶解在诸多有机溶剂并且微溶于水。因此,在流动相研究中,采用甲醇+水体系作为流动相,甲醇作为溶剂。

1.1.6 色谱条件

基于以上试验与分析,烯效唑分析方法条件为:

色谱柱:150mm×4.6mm(i.d),5μm C18(或具等同效果的色谱柱);过滤器:滤膜孔径约0.22μm;微量进样器:100μL;定量进样管:20μL;流动相:甲醇+水=75+25(V/V);流速:1.0mL/min;柱温:40℃;进样体积:10μL;检测波长:254nm。

1.2 方法精密度试验

称取约0.1g烯效唑溶解于50mL容量甲醇瓶中,稀释至刻度。然后取5mL样品溶液到25 mL容量瓶中,同样采用甲醇稀释至刻度,混匀作为备用。依据标准进行试验测试,测试结果如表1所示。从表中可以发现,烯效唑测定的变异系数为0.13%,因此该方法对烯效唑有良好的精密度。

表1 烯效唑精密度试验结果

1.3 方法准确度试验

称取几种已知量的烯效唑,然后加入一定量的烯效唑标准品。 测量其中的烯效唑的总质量并计算各自的回收率。 从表2可以看出,该方法中烯效唑的平均回收率为100.213,回收率在99.233和100.747之间,具有良好的准确性。

1.4 方法的线性关系试验

在一定质量范围内以浓度递增顺序制备数个样品,并制备10种不同质量比的烯效唑的标准溶液用于测定。图7为根据测试结果绘制的标准曲线,横坐标和纵坐标分别为质量和峰面积。图中烯效唑的线性关系良好,证明了该方法的可行性,测试结果如表3和图7所示。当烯效唑质量浓度位于0.75 ug/mL~600 ug/mL之间时(进样体积10μL),对应峰面积相关系数R2=0.99992,具有较好的线性关系,适用于定量分析要求。

表2 烯效唑回收率试验结果

表3 线性范围的测定

图7 烯效唑峰面积与质量浓度关系图

2 结论

采用一种高效的液相色谱法实现了对烯效唑的分离和含量检测,根据测试结果,该方法能够较好地实现烯效唑的分离和再现,其分离的准确性和精密度均能满足产业化生产要求。并且基于此研究结果,制定了烯效唑的地方标准,具有重要的实际应用价值和工程意义。

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