黃 河 楊 李
(四川省化工質(zhì)量安全檢測(cè)研究院,四川成都,611600)
百草枯(Paraquat),1,1’-二甲基-4,4’聯(lián)吡啶陽(yáng)離子鹽[1],生物活性為除草劑。百草枯對(duì)人毒性極大,且無(wú)特效解毒藥,口服中毒死亡率極高[2]。我國(guó)自2014年7月1日起,撤銷(xiāo)百草枯水劑登記和生產(chǎn)許可,停止生產(chǎn);但保留母藥生產(chǎn)企業(yè)水劑出口境外登記,允許專(zhuān)供出口生產(chǎn);2016年7月1日停止水劑在國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售和使用[3]。百草枯水劑在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已很少見(jiàn),但在部分標(biāo)注為“敵草快”的除草劑產(chǎn)品中卻有百草枯成分的檢出。因各種原因服下“敵草快”農(nóng)藥卻因其含百草枯而造成的悲劇時(shí)有發(fā)生,此類(lèi)產(chǎn)品對(duì)社會(huì)危害極大。本方法使用C18反相柱和二極管陣列檢測(cè)器對(duì)敵草快水劑中百草枯進(jìn)行定性定量分析。本方法分析效率高、簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確。
2.1.1 試劑
乙腈(色譜純,MREDA品牌);磷酸(分析純,成都科龍化工試劑廠);三乙胺(分析純,成都科龍化工試劑廠);庚烷磺酸鈉(分析純,成都科龍化工試劑廠);水(超純水機(jī)制取,18.2MΩ);百草枯二氯化物標(biāo)樣(已知準(zhǔn)確質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.9%,120℃下烘干4小時(shí)后使用);敵草快二溴化物標(biāo)樣(已知準(zhǔn)確質(zhì)量分?jǐn)?shù)99.0%);敵草快水劑(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%和200g/L,市場(chǎng)購(gòu)得,篩選出疑似添加百草枯的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn))。
2.1.2 儀器
安捷倫1260Inffinty液相色譜儀(檢測(cè)器為DAD,安捷倫科技有限公司);色譜柱(CAPCELL PAK C18250mm×4.6mm不銹鋼柱,填料5μm);Chemstation C.01.07版化學(xué)工作站(安捷倫科技有限公司,帶光譜功能);KQ3200E型超聲波清洗機(jī)(昆山超聲);0.45μm針式過(guò)濾頭(津騰牌)。
2.2.1 色譜條件
流動(dòng)相:稱(chēng)取庚烷磺酸鈉3.64g,加入900mL超純水超聲溶解后再加入16mL磷酸,用三乙胺調(diào)其pH值至2.1,再加入乙腈100mL,混合均勻,過(guò)濾脫氣;流量:1.0mL/min;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):290 nm;進(jìn)樣量:5.0μL;保留時(shí)間:百草枯二氯化物約5.6min,敵草快二溴化物約6.3min。典型的百草枯二氯化物標(biāo)準(zhǔn)品、敵草快二溴化物標(biāo)準(zhǔn)品、樣品中百草枯和樣品中敵草快二溴化物色譜圖如圖1,圖2,圖3和圖4。
圖1 百草枯二氯化物標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
圖2 敵草快二溴化物標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
圖3 敵草快水劑中的百草枯色譜圖
圖4 敵草快水劑中的敵草快二溴化物色譜圖
2.2.2 標(biāo)樣溶液的制備
稱(chēng)取0.1g百草枯二氯化物(精確至0.0001g)于50mL容量瓶中,加入40mL水,超聲溶解,待恢復(fù)至室溫后用水定容,搖勻得百草枯母液。準(zhǔn)確移取5mL百草枯母液至另一50mL容量瓶中,用水定容搖勻,得到濃度為200μg/mL的標(biāo)液,再采用逐級(jí)稀釋的方式,配制濃度為10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、100μg/mL、200μg/mL的標(biāo)液。
2.2.3 試樣溶液的制備
稱(chēng)取敵草快水劑0.2g(精確至0.0001g)于50mL容量瓶中,加入40mL水,超聲溶解,待恢復(fù)至室溫后用水定容,搖勻,用0.45μm針式過(guò)濾頭過(guò)濾。
2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
在2.2.1的操作條件下,待基線穩(wěn)定后,注入多針中間濃度標(biāo)樣溶液,待連續(xù)兩針百草枯二氯化物峰面積相對(duì)變化<1.5%后,按照低濃度到高濃度的順序進(jìn)樣檢測(cè),每個(gè)濃度進(jìn)兩次,以百草枯二氯化物標(biāo)樣溶液濃度和獲得的百草枯二氯化物峰面積均值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.2.5 測(cè)定
用2.2.1的操作條件測(cè)定試樣溶液,當(dāng)試樣中疑似百草枯峰面積超出2.2.4中最高濃度的峰面積時(shí),需稀釋后再進(jìn)樣測(cè)定。
2.2.6 定性
以保留時(shí)間和光譜圖定性。當(dāng)試樣溶液中出現(xiàn)色譜峰且其與百草枯二氯化物保留時(shí)間相對(duì)差值在1.5%以內(nèi)時(shí),分別提取標(biāo)樣和試樣的光譜圖,并進(jìn)行重疊顯示。當(dāng)二者光譜圖能重合時(shí),試樣中包含百草枯二氯化物。如圖5。
(說(shuō)明:1-樣品中百草枯光譜圖;2-標(biāo)品中百草枯光譜圖。)
2.2.7 定量
試樣中百草枯的含量W1(%)按式(1)計(jì)算:
(1)
式(1)中:c——由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的百草枯二氯化物濃度,μg/mL;V——試樣定容體積,mL;m——標(biāo)樣質(zhì)量,克(g);10000——質(zhì)量換算系數(shù);186.3/257.2百草枯二氯化物到百草枯的換算系數(shù)。
參考百草枯水劑國(guó)標(biāo)GB 19308-2003[3]和敵草快水劑化工標(biāo)準(zhǔn)HG/T 5246-2017[4],二者流動(dòng)相比較除pH值不同外其他均一樣。實(shí)驗(yàn)對(duì)比測(cè)試發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用百草枯水劑國(guó)標(biāo)中調(diào)節(jié)pH值至2.0時(shí),敵草快和百草枯較為接近,不能實(shí)現(xiàn)基線分離。當(dāng)流動(dòng)相pH值為2.1時(shí),敵草快和百草枯能實(shí)現(xiàn)基線分離,滿足定量要求。且此時(shí)敵草快和百草枯峰型尖銳對(duì)稱(chēng),保留時(shí)間適當(dāng),能有效提高分析效率。
本試驗(yàn)采用DAD檢測(cè)器對(duì)本分析方法進(jìn)行特異性鑒別。結(jié)果表明:百草枯二氯化物標(biāo)樣與敵草快水劑中的百草枯光譜峰純度均>960,目標(biāo)化合物處無(wú)其他干擾物質(zhì),可以認(rèn)定為純峰,滿足定量計(jì)算要求。
使用DAD檢測(cè)器對(duì)百草枯二氯化物標(biāo)品和敵草快二溴化物標(biāo)品進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描,得到兩者的紫外光譜圖,將二者疊加顯示,如圖6??芍?二者在230nm和285nm左右有交集,這兩個(gè)波長(zhǎng)下可以同時(shí)對(duì)二者進(jìn)行檢測(cè)。參照百草枯和敵草快的國(guó)標(biāo),當(dāng)采用290nm時(shí),百草枯和敵草快均有很強(qiáng)的吸收,可以同時(shí)評(píng)估樣品中是否按規(guī)添加敵草快。此條件下雜質(zhì)響應(yīng)值小。因此選定290 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。
(說(shuō)明:1-百草枯光譜圖;2-敵草快二溴化物光譜圖。)
稱(chēng)取百草枯二氯化物標(biāo)準(zhǔn)品0.0959g于50mL容量瓶中,純水溶解定容后,按照2.2.2方法配制成5個(gè)濃度標(biāo)液。進(jìn)樣分析,每濃度進(jìn)樣兩次,取峰面積平均值。以百草枯二氯化物的峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪圖,得到線性方程:y=5.332x+3.9077,其相關(guān)系數(shù):R2=0.9999。線性關(guān)系圖見(jiàn)圖7??梢?jiàn)該方法線性較好,線性范圍較寬,能滿足目標(biāo)物定量分析需求。
圖7 百草枯二氯化物的線性關(guān)系圖
按2.2中方法對(duì)同一含百草枯的敵草快水劑中百草枯做五次重復(fù)檢測(cè),將所得結(jié)果做計(jì)算,得其變異系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差,見(jiàn)表1??芍痉椒▽?duì)百草枯分析的變異系數(shù)為0.83%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.037。
表1 方法精密度試驗(yàn)結(jié)果
為驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確度,特進(jìn)行了百草枯的回收率試驗(yàn)。在已知百草枯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的5份敵草快水劑樣品中加入同樣量標(biāo)準(zhǔn)品,按“2.2.1”中的方法分析其質(zhì)量,計(jì)算本方法回收率。結(jié)果見(jiàn)表2??芍俨菘莸钠骄厥章蕿?8.7%??梢?jiàn)本方法的回收率較高,能準(zhǔn)確有效分析敵草快水劑中百草枯的含量。
表2 方法準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果
由上可知,此方法分析敵草快水劑中百草枯的質(zhì)量分?jǐn)?shù),其線性范圍寬、線性關(guān)系好,準(zhǔn)確度和精密度良好,且分析方法簡(jiǎn)便、快速。因此,此方法是進(jìn)行敵草快水劑中百草枯分析檢測(cè)的有效可靠方法。