HPLC 法测定32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂中甲醛的含量

韦沙迪，张小敏，李玮松，吴丽文，王爱臣

(惠州市银农科技股份有限公司，广东 惠州 516257)

苯嘧磺草胺(saflufenacil)，化学名称N-[2-氯-4-氟-5-(3-甲基-2,6-二氧-4-(三氟甲基)-3,6-二氢-1(2H)-嘧啶)苯甲酰]-N-异丙基-N-甲基硫酰胺，是一种新的原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂。它对杂草生长的抑制效应是通过对光合系统的抑制而触发的，可在光下迅速诱导植物组织坏死，降低同化作用。该剂的作用机制为抑制四吡咯生物合成途径中的原卟啉原IX氧化酶(PPO)活性，造成原卟啉IX(Proto)及过氧化氢在叶片组织中积累，在光下，细胞液中Proto分子与氧反应形成单态氧与氧基，从而使细胞膜的不饱和脂肪酸过氧化，造成膜的透性与功能迅速丧失，叶绿体色素白化，组织坏死，最终生长受抑制直至植株死亡[1]。苯嘧磺草胺是广谱性触杀型除草剂品种，可防除70种以上阔叶杂草，包括多种耐草甘膦杂草，如藜、豚草、问荆、猪毛菜、水麻以及苘麻、苍耳、反枝苋、播娘蒿、离子芥、地肤、卷茎蓼等大多数阔叶杂草及部分禾本科杂草。

草甘膦(glyphosate)，化学名称N-磷羧基甲基甘氨酸，属有机磷类内吸传导型除草剂，具有广谱灭生性，主要通过抑制植物体内5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质的合成受到干扰，导致植物死亡[2]。草甘膦杀草谱广，对40多科100多种杂草有较好的防除作用，包括单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等植物。豆科和百合科的部分植物对草甘膦的抗性强。草甘膦进入土壤后很快与铁、铝等金属离子结合而失去活性。

32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂是由草甘膦与苯嘧磺草胺2种作用机制不同的药剂混配而成的茎叶处理除草剂，2者复配，防治谱更为全面，防效增强，同时可延缓杂草抗药性，并有效治理生产上对草甘膦产生抗性的杂草。

甲醛作为草甘膦的合成原料，在草甘膦原药及相关制剂中有残留，因为甲醛具有致癌和致突变，甲醛含量的控制变得尤为重要。目前草甘膦中甲醛的测定方法主要依据国标《GB/T 12686—2017 草甘膦原药》，标准中采用紫外分光光度计法进行甲醛含量的测定，但由于可分散油悬浮剂基质比较复杂，滤出的样品难以完全澄清透明，导致测定结果偏高，难以实现精准定量。32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂中甲醛的限度要求≤0.8 g/kg，本文采用高效液相色谱法，通过Hantzsch试剂与甲醛反应生成DDL衍生物，测定32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂中甲醛的含量。反应方程式如下：

该分析方法具有操作简便、无样品基质干扰、分离效果好等特点，准确度和精密度均能达到定量分析要求，可作为企业生产过程中该产品质量控制方法。

1 试验部分

1.1 仪器

Waters e2695 型高效液相色谱仪配2489 型紫外检测器及Empower 3 色谱工作站和自动进样器(沃特世科技有限公司)；JP040S 超声波清洗机(深圳洁盟超声波设备有限公司)；XSE205DU 型分析天平(0.01 mg，梅特勒托利多)；Waters XBridge C18色谱柱(5 μm，250 mm×4.6 mm 不锈钢柱，沃特世科技有限公司)。

1.2 试剂

甲醛标样(质量分数为37.1%，Fisher)；乙腈(色谱纯，Merck)；水：新蒸二次蒸馏水；乙酸铵(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；乙酸(分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)；乙酰丙酮(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)。

1.3 液相色谱操作条件

以乙腈与水作为流动相，2 者比例为25∶75(体积比)；流速：1.0 mL/min；柱温：30 ℃；检测波长：412 nm；进样体积：5µL。在上述色谱条件下，甲醛的衍生物DDL 保留时间约为5.4 min。上述操作参数是典型的，可根据不同仪器特点，对给定的操作参数作适当调整，以期获得最佳效果。典型的标样和试样高效液相色谱图分别见图1、2。

图1 甲醛标样衍生物DDL 高效液相色谱图

图2 32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂试样中甲醛衍生物DDL 高效液相色谱图

1.4 测定步骤

1.4.1 Hantzsch 试剂的配制

称取15 g乙酸铵置于100 mL的容量瓶中，加入0.3 mL乙酸和0.2 mL的乙酰丙酮，加入适量的水超声使溶解后，冷却，加水定容，摇匀。

1.4.2 标样溶液的配制

称取0.27 g甲醛标样(精确至0.000 2 g)，置于1 000 mL容量瓶中，加入适量水，超声溶解后冷却，加水定容；再移取1 mL该溶液，置于100 mL容量瓶中，加水定容，摇匀。取5 mL标样溶液和5 mL Hantzsch试剂等比例混合，摇匀，在室温下放置至少2 h，过滤，作为标样溶液。

1.4.3 试样溶液的配制

称取0.33 g左右的试样，置于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，加盖后超声10 min使试样溶解，冷却，摇匀。取5 mL试样溶液和5 mL Hantzsch试剂混合，摇匀，室温放置至少2 h，过滤，作为试样溶液。

1.4.4 测定

在上述操作条件下，待仪器基线稳定后连续注入数针标样溶液，直至相邻2针的相对响应值变化小于1.5%，即可按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定，记录峰面积。

1.4.5 计算

将测得的2针试样溶液及试样前后2针标样溶液中的甲醛衍生物DDL峰面积分别进行平均，试样中甲醛的质量分数X(g/kg)按下式计算：

式中：A1为2针标样溶液中甲醛衍生物DDL峰面积的平均值；A2为2针试样溶液中甲醛衍生物DDL峰面积的平均值；m1为甲醛标样的质量，g；m2为试样的质量，g；P为标样中甲醛的质量分数，%。

1.4.6 允许差

甲醛2次平行测定结果之相对差应不大于10%，取其算术平均值为测定结果。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

通过岛津LC-20AT高效液相色谱仪光谱数据采集功能，获得甲醛衍生物DDL紫外波长扫描图。该物质最大吸收波长为412 nm，所以将检测波长定为412 nm。色谱柱选择常用的反相填料Waters XBridge C18柱。流动相选择乙腈+水，对二者不同比例进行试验发现当乙腈和水的体积比为25∶75时，色谱峰峰形对称，基线平稳，分析时间较短，利于日常生产监控。

2.2 分析方法的线性关系试验

称取甲醛标样0.273 9 g，置于1 000 mL容量瓶中，加入适量水，超声溶解后冷却，加水定容作为母液；移取上述标样母液0.01、0.05、0.1、0.5、1、1.5 mL分别于不同的100 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，作为线性溶液储备液。分别取5 mL线性溶液储备液和5 mL Hantzsch试剂混合，摇匀，室温放置至少2 h，过滤，作为测定的线性溶液。甲醛衍生物DDL线性关系方程y=0.071 2x+2 666.1，线性相关系数为0.997(图3)。

图3 甲醛衍生物DDL 线性关系图

2.3 分析方法的精密度试验

准确称取5份32%苯嘧磺草胺·草甘膦可分散油悬浮剂试样，在上述色谱操作条件下进行分析，相对标准偏差(RSD)为5.9%(表1)。

表1 分析方法的精密度试验结果

2.4 分析方法的准确度试验

称取0.27 g甲醛标样，置于1 000 mL容量瓶中，加入适量水，超声溶解后冷却，加水定容作为母液。参照NY/T 2887—2016农药产品质量分析方法确认指南中准确度的测定方法，取样量减半(样品称样量为0.15 g)，称取约0.15 g的试样置于100 mL量瓶中，按1∶1比例加入标准品，即移取0.5 mL标样母液至于100 mL容量瓶中，加水定容，摇匀；取5 mL标样溶液和5 mL Hantzsch试剂等比例混合，摇匀，在室温下放置至少2 h，过滤。按照上述方法共制成5个样品，分别对每个样品中的甲醛含量进行测定。甲醛平均回收率为105.8%，该方法回收率良好，测定结果准确可靠(表2)。

表2 分析方法的准确度试验数据

2.5 分析方法的定量限和检出限

称取甲醛标样0.273 9 g，置于1 000 mL容量瓶中，加入适量水，超声溶解后冷却，加水定容作为母液；移取上述标样母液0.01 mL置于100 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，制成浓度为10 161.7 mg/mL的溶液，再移取该溶液5 mL至10 mL的容量瓶中，得到定量限溶液储备液。分别取5 mL该储备溶液和5 mL Hantzsch试剂混合，摇匀，室温放置至少2 h，过滤，即得信噪比约为10∶1的定量限溶液。该分析方法的定量限为0.003 g/kg。该分析方法的检出限为0.0015 g/kg。

图4 甲醛衍生物DDL 定量限高效液相色谱图

3 结 论

试验结果表明甲醛质量浓度为0.010～1.520 mg/L时(r=0.997)，该方法线性关系良好；该方法精密度相对标准偏差为5.9%；平均回收率为105.8%。该分析方法的定量限为0.003 0 g/kg，检出限为0.001 5 g/kg。该方法的准确度和精密度较高，线性关系良好，具有简便、快速、准确及分离效果好的优点，是一种可行的分析方法。值得注意的是如果试剂本身含有甲醛，那么Hantzsch试剂本身会带来较高的背景吸收，此时，需同时进行空白溶剂的分析。