(安徽廣信農(nóng)化股份有限公司 安徽 242200)
單氰胺是重要的農(nóng)藥中間體,可以制備殺菌劑多菌靈、苯菌靈、甲基嘧菌胺、嘧菌胺,殺蟲劑抗蚜威、嘧啶氧磷,除草劑綠磺隆、甲磺隆、甲嘧磺隆、醚苯磺隆、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、環(huán)嗪酮等。在醫(yī)藥工業(yè)用作生產(chǎn)鹽酸阿糖胞苷的原料,在染料工業(yè)用于生產(chǎn)中間體3-氨基-5-羥基-1,2,4-三氮唑。此外,還用作有機(jī)合成及塑料的原料,生產(chǎn)氰脲酰胺、雙氰胺、氰氨基甲酸甲酯等。液體單氰胺用于工業(yè)原料、醫(yī)藥、農(nóng)藥中間體、農(nóng)業(yè)肥料、植物調(diào)節(jié)劑、食物添加劑等。針對(duì)目前單氰胺通過滴定的方法檢測(cè),不能很好的檢測(cè)出單氰胺中雜質(zhì)的含量,且在做單氰胺殘留的時(shí)候,無法通過滴定的方法進(jìn)行檢測(cè)。又由于單氰胺分子結(jié)構(gòu)簡單無發(fā)色基團(tuán),且呈堿性易溶于水,對(duì)于色譜分析,響應(yīng)很低,且出峰時(shí)間快,無法通過普通的色譜進(jìn)行檢測(cè)。故開發(fā)本方法是為了讓單氰胺與丹磺酰氯進(jìn)行柱前衍生后,進(jìn)行高效液相色譜分析,外標(biāo)法定量。
本文分別對(duì)苯磺酰氯和丹磺酰氯進(jìn)行衍生實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)苯磺酰氯與單氰胺不反應(yīng),并對(duì)單氰胺和丹磺酰氯在不同的緩沖溶液中和反應(yīng)溫度下的效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在0.2M的碳酸鈉和碳酸氫鈉緩沖體系下,50℃衍生1h效果最好。
試劑:單氰胺標(biāo)樣(含量50%水溶液);磷酸(分析純);丹磺酰氯(分析純);乙腈(色譜級(jí));無水碳酸鈉(分析純);無水碳酸氫鈉(分析純);丙酮(分析純)。
設(shè)備:高效液相色譜儀(安捷倫1260,DAD檢測(cè)器,配套相關(guān)自動(dòng)進(jìn)樣系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng));BDS柱250mm×4.6mm,5μm;水浴鍋:控溫50℃。
①色譜條件的配置。色譜柱:BDS柱,250mm×4.6mm,5μm;柱溫:室溫;流動(dòng)相:乙腈(A):pH=3磷酸水溶液(B)=60:40;流速:1.000mL/min;檢測(cè)波長210nm,帶寬4nm;參比波長380nm,帶寬80nm;進(jìn)樣量:10μL。
②緩沖溶液的配置。0.2M碳酸鈉:稱取0.53g碳酸鈉用水溶解到25mL容量瓶中,用水定容到刻度;0.2M碳酸氫鈉:稱取1.68g碳酸氫鈉用水溶解到100mL容量瓶中,用水定容到刻度。使用液:4mL(0.2M碳酸鈉)+46mL(0.2M碳酸氫鈉)用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=10.5。
③衍生液的配置。稱取0.5g丹磺酰氯用丙酮溶解到100mL容量瓶中,用丙酮定容至刻度。
④標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置。分別稱取相應(yīng)的單氰胺含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品,用乙腈配制成濃度分別是10mg/L、50mg/L、100mg/L、1000mg/L和2000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)。
⑤樣品處理。稱取約含0.1-0.2g單氰胺的樣品于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,定容到刻度,搖勻,待測(cè)。
⑥衍生步驟。吸取100μL樣品溶液到10mL容量瓶中,加入1.0mL緩沖溶液使用液,充分搖勻后,加入1.0mL衍生液,充分搖勻后,蓋上容量瓶塞,放入50℃水浴鍋中,反應(yīng)1h。反應(yīng)完成后,取出容量瓶冷卻至室溫后,用乙腈定容至刻度,搖勻后,用0.45μm有機(jī)相濾膜過濾后,上機(jī)測(cè)試。樣品和標(biāo)準(zhǔn)溶液均使用此方法衍生。
⑦結(jié)果計(jì)算。單氰胺的衍生物濃度與峰面積成線性關(guān)系,通過各個(gè)濃度點(diǎn)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,樣品的峰面積通過校準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量計(jì)算。
由于單氰胺分子比較簡單,一個(gè)氨基和氰基結(jié)合,因氨基容易與酰氯反應(yīng),在選擇衍生物時(shí),要考慮能夠反應(yīng)全,且反應(yīng)后的物質(zhì)具有較強(qiáng)吸光度的基團(tuán),這樣才能夠在液相色譜中有強(qiáng)的響應(yīng)度,具有低的檢出限。首先選用苯磺酰氯,但不管怎么改變緩沖溶液的配比和濃度,以及衍生的時(shí)間和苯磺酰氯的濃度,單氰胺均不能與苯磺酰氯形成穩(wěn)定的衍生產(chǎn)物,無法使用液相色譜檢測(cè);使用丹磺酰氯進(jìn)行衍生,分別配置1.0g/L、5.0g/L和10.0g/L的濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)?shù)せ酋B葷舛葹?.0g/L時(shí)最佳。所測(cè)數(shù)據(jù)見表1。
表1 丹磺酰氯濃度與峰面積關(guān)系
緩沖溶液pH值對(duì)衍生影響較大,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)緩沖溶液pH值為10.5時(shí),衍生效果最佳。
對(duì)于緩沖溶液選擇碳酸鈉和碳酸氫鈉體系,分別進(jìn)行不同濃度配比的緩沖溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)最終確定0.2M的緩沖體積最經(jīng)濟(jì)可靠;并對(duì)0.2M碳酸鈉溶液和0.2M碳酸氫鈉溶液配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最終確定Na2CO3/NaHCO3=4:46(v/v)緩沖效果最佳。樣品的典型色譜圖見圖1。
圖1
分別稱取相應(yīng)的單氰胺含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品,用乙腈配制成濃度分別是10mg/L、50mg/L、100mg/L、1000mg/L和2000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線點(diǎn)。在上述色譜條件下,分別進(jìn)樣分析,測(cè)定單氰胺衍生物的峰面積。結(jié)果表明,其峰面積積分與濃度成良好的線性關(guān)系。所測(cè)數(shù)據(jù)在表2中列出,其回歸方程為:y=1.98321x+46.12993,r=0.99994,式中:y為單氰胺的峰面積,x為單氰胺的濃度。
表2 單氰胺濃度與峰面積數(shù)據(jù)
按上述色譜條件,對(duì)同一樣品進(jìn)行6次獨(dú)立重復(fù)測(cè)定,測(cè)定結(jié)果見表3。
表3 方法精密度數(shù)據(jù)
由此可知,單氰胺衍生物的標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.13%和0.17%,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合其規(guī)定的要求。
方法準(zhǔn)確度采用加標(biāo)計(jì)算回收率的方式測(cè)定。對(duì)樣品加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照上面的色譜條件和衍生化方式,進(jìn)樣分析,然后計(jì)算各自的回收率,數(shù)據(jù)見表4。
表4 單氰胺衍生化加標(biāo)回收率數(shù)據(jù)
由上面結(jié)果可知,單氰胺的回收率在96.6%~102.0%之間,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合其規(guī)定的要求。
通過線性關(guān)系、精密度和準(zhǔn)確度的測(cè)定,證明單氰胺采用柱前衍生,高效液相色譜法分析,方法準(zhǔn)確、可靠、重現(xiàn)性好,適合測(cè)定低含量和合成工藝中的單氰胺殘留。