周剑平
(皖西南产品质量监督检验中心,安徽 安庆 246052)
化学农药具有防治最迅速、能耗最低、效果最佳等特点,在相当长的时间内仍然是高效农业发展的必需生产资料[1-3],我国是农业大国,因此农药的需求量也非常大,农药的使用已经是粮食和经济作物增产的重要手段,在防治病、虫、草害方面起着不可替代的作用[3,4]。
2-氯-4-(三氟甲基)苯酚(沸点189.0℃)是合成医药、农药等产品的重要中间体[5,6],是农药生产过程中的副产品。2-氯-4-(三氟甲基)苯酚为白色固体,农药生产过程中的副产品2-氯-4-(三氟甲基)苯酚因含其他杂质而呈棕黄色或浅黄色的透明液体。
目前,国家相关标准中没有2-氯-4-(三氟甲基)苯酚的检测方法,文献中也未见相关检测方法的报道。本文探讨了含2-氯-4-(三氟甲基)苯酚的乙氧氟草醚副产品样品用甲苯溶解后,采用气相色谱法分析样品,以2-氯-4-(三氟甲基)苯酚的色谱峰定性,外标法定量[7]。此方法检测结果准确、操作简单,适合在2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量的测定中加以推广使用。
美国安捷伦公司7890A 气相色谱仪,色谱柱为DB-1MS 石英毛细管柱,规格为30m×0.25mm×0.25μm,微量进样器10μL。
仪器条件:程序升温,40℃保持1min,然后以10℃/min升至200℃,保持5min;载气:氮气,流量为恒流模式,1mL/min;进样口温度:250℃;分流比:100∶1;检测器温度:250℃,氢气流量:45mL/min;空气流量:400mL/min;尾吹流量:30mL/min。
2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准样品:纯度98.0%(GC),使用时将标准样品稀释至所需要的浓度;甲苯:色谱纯,安徽时联特种溶剂股份有限公司。
1.2.1 标准曲线的绘制
以甲苯为溶剂,将2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准品配制成含2-氯-4-(三氟甲基)苯酚浓度分别为0.00g/10mL、0.01g/10mL、0.05g/10mL、0.10g/10mL、0.50g/10mL、1.00g/10mL 的系列标准工作溶液,充分混匀。将配置好的溶液转移至1.5mL 样品瓶中,采用自动进样器进样,进样量1μL,按1.1 的色谱条件进行分析。以标准溶液浓度为横坐标,以2-氯-4-(三氟甲基)苯酚的色谱峰面积为纵坐标,绘制标准工作曲线。
1.2.2 样品的制备
准确称取0.2g 乙氧氟草醚的副产品的待测样品于10mL 容量瓶中,精确至0.0001g,用甲苯稀释至刻度,充分混匀。将配置好的样品溶液转移至1.5mL 样品瓶中,采用自动进样器进样,进样量1μL,按1.1中的色谱条件进行样品分析。
1.2.3 定量方法
待测样品中2-氯-4-(三氟甲基)苯酚的含量根据式(1)计算:
式中w为样品中2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量;A为样品中2-氯-4-(三氟甲基)苯酚峰面积;c为标准样品中2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量;As为标准样品中2-氯-4-(三氟甲基)苯酚峰面积;m为样品的质量。
在选定的工作条件下,样品汽化后通过色谱柱,各组分得以分离,经氢火焰离子化检测器检测。用外标法定量,计算出2-氯-4-(三氟甲基)苯酚质量分数。
实验分别对标准样品、样品进行了气相色谱测定。图1 为2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准样品的气相色谱图,其中保留时间为9.326min的色谱峰为2-氯-4-(三氟甲基)苯酚,保留时间为5.451min的色谱峰为溶剂甲苯。
图1 2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准样品的气相色谱图
实验以甲苯为溶剂,将2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准品配制成约含2-氯-4-(三氟甲基)苯酚0.00g/10mL、0.01g/10mL、0.05g/10mL、0.10g/10mL、0.50g/10mL、1.00g/10mL 的6 个标准工作溶液,经气相色谱分析后得到如图2 所示的标准工作曲线,其相关系数R2为0.999587。经分析测试证明,2-氯-4-(三氟甲基)苯酚在该条件下,可以得到准确的检测结果。
图2 2-氯-4-(三氟甲基)苯酚标准曲线及相关系数
与此同时,进行了加标回收率的测定,回收率可达到92.6%。实验结果表明,乙氧氟草醚副产品中的2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量达到66.2%。
将液体状态的乙氧氟草醚的副产品待测样品未经甲苯稀释直接取0.2μL 注入气相色谱仪进行测试,拟以校正归一化法对2-氯-4-(三氟甲基)苯酚定量。图3 为未经稀释的含2-氯-4-(三氟甲基)苯酚待测样品的气相色谱图。从图3 中,可以看出农药生产过程中的副产品含有较多杂质,2-氯-4-(三氟甲基)苯酚色谱峰呈现出不规则峰形且峰宽较宽,如要对其进行校正归一化定量,须对这些杂质组分采用质谱方法进行定性[8],然后再用相应的标准样品进行校正因子的测定后才能定量。这就导致检测成本较高,不及外标法简单快捷经济,因此不建议采用校正归一化法定量。
图3 未经稀释的2-氯-4-(三氟甲基)苯酚样品的气相色谱图
同理,如要采用内标法定量,则须找到一种合适的内标物,且每次样品检测时都须添加相应的内标物,成本也较高,同样也不推荐使用内标法定量。
探讨了测定农药乙氧氟草醚生产过程中的副产品2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量的气相色谱法。实验结果表明,标准工作曲线的线性关系良好,加标回收率可达到92.6%,且外标法相对于校正归一化法和内标法方法更简单易行,能有效提高检测效率,节约成本,从而为2-氯-4-(三氟甲基)苯酚含量的检测提供了一种新的检测方法。