強(qiáng) 偉,王 英,薛建強(qiáng),潘朝暉
(江蘇龍燈化學(xué)有限公司,江蘇昆山 215301)
烯草酮(clethodim),是1987年由美國Chevron公司研制、日本住友化學(xué)公司開發(fā)的一種選擇性環(huán)己烯酮類除草劑。該除草劑主要通過抑制禾本科植物乙酰輔酶A羧化酶,破壞脂肪酸的合成而致效[1],主要登記用于防除大豆、油菜等作物田一年生和多年生禾本科雜草,且對雙子葉作物安全。
IUPAC對烯草酮的化學(xué)命名因其異構(gòu)體而不同。最初,烯草酮的化學(xué)名稱為(5RS)-2-2-(E)- 1-[(2E)-3-氯烯丙氧基亞氨基]丙基-5-[(2RS)-2-(乙硫基)丙基]-3-羥基環(huán)己-2-烯-1-酮,有效成分僅指C=N位為E構(gòu)型的烯草酮。2008年,有廠商認(rèn)為產(chǎn)品中存在有活性的Z構(gòu)型烯草酮[2],2010年7月其化學(xué)名稱更新為(5RS)-2-2-(EZ)-1-[(2E)-3-氯烯丙氧基亞氨基]丙基-5-[(2RS)-2-(乙硫基)丙基]-3-羥基環(huán)己-2-烯-1-酮,并將C=N位的Z構(gòu)型烯草酮也寫入名稱里。根據(jù)EU法規(guī)283/2013的定義,如果異構(gòu)體的名稱不包含在IUPAC名稱內(nèi),則被認(rèn)為是雜質(zhì)[3]。因此,烯草酮IUPAC名稱的更新所帶來的影響是,烯 草酮有效成分應(yīng)為E構(gòu)型和Z構(gòu)型之和,即丙烯基上E構(gòu)型(2E)、酮肟基上E和Z異構(gòu)體的混合物(1EZ)。與烯草酮有效成分構(gòu)型不一樣的其他異構(gòu)體,只能視為烯草酮原藥的雜質(zhì)。烯草酮E和Z構(gòu)型見圖1。
圖1 烯草酮E、Z構(gòu)型化學(xué)結(jié)構(gòu)式
目前,有關(guān)烯草酮有效成分測定尚無CIPAC或AOAC方法,而GB/T 22614—2008[4]中給出了用烯草酮鋰鹽作為標(biāo)準(zhǔn)品,高效液相色譜法正、反相定量有效成分的方法,但均未標(biāo)注和包含Z構(gòu)型?;诖?,本文采用2種商業(yè)化烯草酮標(biāo)樣,參考國標(biāo)方法,測定了3個不同廠家的烯草酮原藥含量,并考察了溶劑、時間等因素對烯草酮含量的影響,以期為烯草酮含量測定提供技術(shù)指導(dǎo)。
Agilent 1200高效液相色譜儀,具有二極管陣列檢測器及色譜工作站(美國安捷倫科技有限公司);XS205電子天平(精度為0.000 01 g,梅特勒-托利多科技(中國)有限公司);SK5200型超聲波儀(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司)。
二氯甲烷和正己烷:色譜純(西班牙薩勞Scharlau有限公司);冰醋酸:色譜純[阿拉丁試劑(上海)有限公司];乙腈:色譜純[賽默飛世爾科技(中國)有限公司];甲酸:色譜純(上海麥克林生化科技有限公司);蒸餾水(自制)。
標(biāo)樣1:國內(nèi)商業(yè)化烯草酮鋰鹽標(biāo)準(zhǔn)品,Z+E純度標(biāo)示值99.5% [國家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(沈陽)];標(biāo)樣2:烯草酮標(biāo)準(zhǔn)品,Z+E純度標(biāo)示值92.05% (西格瑪公司);試樣1:山東先達(dá)農(nóng)化股份有限公司(廠家1);試樣2:河北蘭升生物科技有限公司(廠家2);試樣3:江蘇云帆化工有限公司(廠家3)。
正相色譜法:色譜柱XDB-CN (250 mm×4.6 mm,5 μm)(美國安捷倫科技公司),流動相:ψ(二氯甲烷:正己烷∶冰醋酸)=0.75∶99.25∶0.5 (體積比),經(jīng)濾膜過濾和脫氣;流速1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;檢測波長:254 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;在上述色譜條件下,烯草酮E-和Z-構(gòu)型的保留時間分別約為11.6 min和10.5 min (圖2)。
反相色譜法:色譜柱XDB-C18(150 mm×4.6 mm,3.5 μm)(美國安捷倫科技公司),流動相:ψ[乙腈:水(0.1%甲酸調(diào)pH 3.0)]=70∶30 (體積比),經(jīng)濾膜過濾和脫氣;流速1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;檢測波長:254 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;在上述色譜條件下,烯草酮E-和Z-構(gòu)型的保留時間分別約為7.6 min和2.5 min (圖2)。
圖2 烯草酮原藥高效液相色譜圖
1.5.1 標(biāo)樣及樣品溶液配制
稱取烯草酮標(biāo)樣或烯草酮原藥樣品各25 mg (精確至0.01 mg),分別置于50 mL容量瓶中,正相方法中加1 mL二氯甲烷,3滴冰乙酸和20 mL流動相振搖,超聲使之溶解,恢復(fù)室溫后,用流動相定容至刻度,搖勻;反相方法中加1 mL二氯甲烷,3滴冰乙酸和20 mL乙腈振搖,超聲使之溶解,恢復(fù)室溫后,用乙腈定容至刻度,搖勻。
1.5.2 測定
在上述操作條件下,待儀器穩(wěn)定后,連續(xù)注入數(shù)針標(biāo)樣溶液,直至相鄰2針烯草酮峰面積相對變化小于1.2%后,按照標(biāo)樣溶液、樣品溶液、樣品溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測定。
1.5.3 計(jì)算公式
樣品中E或E、Z之和的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算:
式中:Asam為樣品中E或E、Z之和的峰面積;Astd為標(biāo)樣中E或E、Z之和的峰面積;Wstd為標(biāo)樣的質(zhì)量;Wsam為樣品的質(zhì)量;P為標(biāo)樣的純度(%)。這里,烯草酮鋰鹽折算成烯草酮的系數(shù)為0.983。
按1.4節(jié)條件測定烯草酮有效成分含量,結(jié)果見表1。從表1可以看出,不論是標(biāo)樣1還是標(biāo)樣2,正相還是反相條件,同一樣品的含量(E+Z)差異不大。正相條件下,Z的貢獻(xiàn)比較??;反相條件下,Z的貢獻(xiàn)較大,這與反相條件中使用到了乙腈溶劑有很大關(guān)系。
據(jù)報(bào)道,烯草酮及相關(guān)代謝物均表現(xiàn)出幾何異構(gòu)、互變異構(gòu)和對映體異構(gòu)3種類型。由于互變異構(gòu)的存在,有效成分及相關(guān)代謝物的2種異構(gòu)體E和Z的比例不是恒定的,會發(fā)生相互轉(zhuǎn)換,這2種形式的轉(zhuǎn)換平衡與溶劑相關(guān)[5]。
本文在正相和反相條件下,分別考察了不同極性的稀釋劑如正相流動相、正己烷、乙腈分別溶解烯草酮原藥后,24 h內(nèi)的純度變化。從圖3及圖4可以看出,同一廠家及不同廠家的樣品,用不同溶劑溶解后,不論是正相還是反相條件下,在0、8、16、24 h內(nèi),E、Z之和純度變化不大。
表1 烯草酮原藥正反相定量結(jié)果
圖3 正相法中不同溶劑對烯草酮E、Z之和穩(wěn)定性的影響
圖4 反相法中不同溶劑對烯草酮E、Z之和穩(wěn)定性的影響
烯草酮樣品有效成分定量測定結(jié)果證實(shí),不管是用烯草酮鋰鹽做標(biāo)樣還是烯草酮做標(biāo)樣,正相條件下,Z構(gòu)型對烯草酮含量的貢獻(xiàn)很小,且有的廠家產(chǎn)品中含量不明顯,這可能與工藝不同有關(guān);反相條件下,Z構(gòu)型含量較高,對有效成分影響大。若將烯草酮的Z構(gòu)型含量計(jì)入有效成分后,不管在正相還是反相條件下,烯草酮含量都相對穩(wěn)定。
在穩(wěn)定性考察中發(fā)現(xiàn),正、反相條件下,使用不同溶劑(流動相、正己烷及乙腈)對不同廠家的烯草酮有效成分E、Z構(gòu)型之和影響較小,且基本一致,24 h內(nèi)相對穩(wěn)定;另外,在反相條件下,不同廠家烯草酮樣品用乙腈溶解時其樣品Z構(gòu)型純度明顯高于用流動相和正己烷溶解時的樣品純度。
因此,在烯草酮分析方法中準(zhǔn)確定性出Z構(gòu)型,并將其計(jì)入有效成分中,不管是正相還是反相高效液相色譜法,均可用于測定烯草酮有效成分含量,這將有利于解決國內(nèi)不同檢測單位分析結(jié)果的差異問題。