張繼偉,王鵬思,朱春雨,張 博,牛洺鑫,張宗儉*
(1.中化化工科學技術研究總院有限公司,北京 100083;2.巴斯夫(中國)有限公司,北京100027)
雙丙環(huán)蟲酯(afidopyropen)發(fā)現于生物發(fā)酵產品,為丙烯類(pyropenes)化合物,是日本明治制果藥業(yè)株式會社與北里研究所共同研發(fā)的生物源殺蟲劑。其作用機制不同于常規(guī)殺蟲劑,它通過干擾昆蟲香草酸瞬時受體通道復合物的調控而發(fā)揮作用,從而干擾昆蟲的取食和其他行為,最終導致昆蟲饑餓而亡。該物質被國際殺蟲劑抗性行動委員會(簡稱:IRAC)歸入9D組的首個、同時也是唯一一個殺蟲劑成分,與市面上現有蟲害管理系統(tǒng)無交互抗性[1]。
巴斯夫歐洲公司于2019年1月30日在我國取得了92.5%雙丙環(huán)蟲酯原藥、50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(商品名稱英威)和75 g/L阿維菌素·雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(商品名稱英雷)的登記[2]。姜宜飛、吳進龍等分別報道了雙丙環(huán)蟲酯原藥和75 g/L阿維菌素·雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑的分析方法[3-4],但對于50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑的分析方法目前國內尚未見公開報道。本文采用高效液相色譜法,對巴斯夫的“英威”進行分析,該方法操作簡便、快速、準確,可以作為企業(yè)生產過程質量控制和產品質量監(jiān)管機構分析檢測的參考方法。
94.4%雙丙環(huán)蟲酯標樣(德國Dr. Ehrenstorfer公司);水:純凈水(屈臣氏);乙腈:色譜純(Thermo Fisher);磷酸:分析純(阿拉丁試劑);商品名為英威的50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(從市場購買)。
島津LC-20高效液相色譜儀,配有二極管陣列檢測器和自動進樣器;安捷倫Zorbax SB-C18色譜柱(150 ×4.6 mm, 5 μm);超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);0.45 μm 有機相針式過濾器(津騰);50 mL容量瓶(北京化玻站有限公司)。
流動相:乙腈-0.1%磷酸水溶液(體積比40∶60);流速:1.0 mL/min;檢測波長:230 nm;柱溫:30 ℃,進樣體積:5.0 μL;保留時間:4.745 min。雙丙環(huán)蟲酯標樣的高效液相色譜圖見圖1,50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(英威)的高效液相色譜圖見圖2。
圖1 雙丙環(huán)蟲酯標樣的高效液相色譜圖
圖2 50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑(英威)的高效液相色譜圖
1.4.1 標樣溶液的配制
稱取0.05 g(精確至0.000 2 g)雙丙環(huán)蟲酯標樣于50 mL容量瓶中,加入20 mL乙腈,超聲振蕩5 min,使標樣全部溶解,冷卻至室溫,用乙腈稀釋至刻度,搖勻。用移液管移取上述溶液5 mL于50 mL 容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度,搖勻。用0.45 μm濾膜過濾,備用。
1.4.2 試樣溶液的配制
稱取0.05 g(精確至0.000 2g)雙丙環(huán)蟲酯的試樣于50 mL容量瓶中,加入20 mL乙腈,超聲振蕩5 min,冷卻至室溫,用乙腈稀釋至刻度,搖勻。用移液管移取上述溶液5 mL于50 mL容量瓶中,用乙腈稀釋至刻度,搖勻。用0.45 μm濾膜過濾,備用。按照上述方法分別配置試樣溶液1和試樣溶液2。
1.4.3 測定
在上述操作條件下,待儀器基線穩(wěn)定后,連續(xù)進數針標樣溶液,直至相鄰2針雙丙環(huán)蟲酯標樣的響應值相對變化小于1.5%后,按照標樣溶液1、試樣溶液1、試樣溶液1、標樣溶液1、標樣溶液1、試樣溶液2、試樣溶液2、標樣溶液1的順序進行測定。
1.4.4 計算
將測得的2針試樣溶液中雙丙環(huán)蟲酯峰面積以及試樣前后2針標樣溶液中雙丙環(huán)蟲酯響應因子分別進行平均。試樣中雙丙環(huán)蟲酯的質量分數ω1(%)按式⑴和⑵計算:
式中:f為標樣溶液中雙丙環(huán)蟲酯的響應因子;m1為雙丙環(huán)蟲酯標樣的質量,g;A1為標樣溶液中雙丙環(huán)蟲酯峰面積的平均值;ω1為試樣中雙丙環(huán)蟲酯的質量分數,%;A2為試樣溶液中雙丙環(huán)蟲酯峰面積的平均值;ω為雙丙環(huán)蟲酯標樣的純度,%;m2為試樣的質量,g。
將試樣溶液1和試樣溶液2中測得的雙丙環(huán)蟲酯質量分數的平均值作為測定結果。
采用自帶DAD檢測器光譜數據采集功能的島津LC-20,在200~400 nm,對試樣溶液進行紫外掃描,得到雙丙環(huán)蟲酯的吸收波長與響應值的紫外吸收光譜圖(圖3)。發(fā)現雙丙環(huán)蟲酯在230 nm附近有最大紫外吸收,雜質干擾小,且流動相無吸收,故將檢測波長選定為230 nm。
圖3 雙丙環(huán)蟲酯的紫外吸收光譜圖
采用安捷倫 SB-C18(150 ×4.6 mm,5 μm)色譜柱進行反相液相色譜分析。結合雙丙環(huán)蟲酯自身的理化性質特點,采用常用的乙腈-水體系作為流動相。為了得到更好的峰形,在水相體系里加入0.1%的磷酸。通過對不同配比的乙腈-0.1%的磷酸水體系的分離效果對比,確定最佳的流動相配比為乙腈-0.1%磷酸水(體積比40∶60),流速為1.0 mL/min。此時,有效成分的保留時間為4.7 min左右,且有效成分能與雜質很好地分離。譜圖基線平穩(wěn),峰形尖銳且對稱,分析時間較短。
采用二極管陣列檢測器,在200~400 nm,對50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑樣品溶液進行光譜純度檢查,4.746 min色譜峰的光譜純度為1.000 000(圖4),表明此波長處雜質對有效成分沒有干擾,符合定量分析要求。
圖4 50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑HPLC-PDA峰純度色譜圖
以乙腈為溶劑,分別配制質量濃度約為 0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 g/L的雙丙環(huán)蟲酯標樣溶液,按照上述色譜條件,依次進行測定。將測得的結果,以雙丙環(huán)蟲酯質量濃度為橫坐標,不同質量濃度溶液的峰面積為縱坐標,繪制雙丙環(huán)蟲酯的線性相關曲線。結果表明:雙丙環(huán)蟲酯在質量濃度為0.02~0.50 g/L時呈線性關系,其線性方程為y=1×107x+10 400,線性相關系數R2為1.000 0,雙丙環(huán)蟲酯在測定的質量濃度范圍內線性關系良好(圖5)。
圖5 雙丙環(huán)蟲酯峰面積與質量濃度關系圖
在上述色譜分析條件下,從同一個50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑樣品中準確稱取6個試樣,進行平行測定,考察方法的精密度(表1)。從表1可知,雙丙環(huán)蟲酯的標準偏差為0.01%,變異系數為0.21%。這表明該方法的重現性良好,精密度高,能夠滿足定量分析的要求。
從已知質量分數(4.71%)的50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑中準確稱取6個試樣,分別加入一定量的雙丙環(huán)蟲酯標準品,按照 1.3節(jié)的液相色譜條件測定待測樣品中雙丙環(huán)蟲酯的質量,計算得雙丙環(huán)蟲酯的平均回收率為 100.06%。這表明該方法回收率較好,準確度高。
表1 精密度試驗
表2 準確度試驗
研究和建立了反相高效液相色譜法分析巴斯夫的市售產品50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑的方法。試驗結果表明,該方法具有較高的精密度和準確度,線性關系良好,簡單快速,適用于50 g/L雙丙環(huán)蟲酯可分散液劑的定性定量分析,為相關產品監(jiān)管部門提供了檢測依據。