第41卷第22期 2013年11月 广州化工 Vo1.41 No.22 November.2013 Guangzhou Chemical Industry 亚硝基草甘膦高效液相色谱法定量分析研究 周玉良,蔡黎克,杨新东 (山东胜邦绿野化学有限公司,山东 济南 250204) 摘 要:通过试验优化了亚硝基草甘膦的外标法定量分析。建立了亚硝基草甘膦的快速定量测定方法,样品经硫酸水溶液 来处理,高效液相色谱外标法定量。结果表明方法的标准偏差为0.04;变异系数为2.98%;平均回收率为97.31%~99.42%,线 性范围为25—200 I ̄g/mL,最低检测限为5 p ̄g/mL,该方法简便快速而易于操作。适用于草甘膦原药生产对亚硝基草甘膦的质量控 制。 关键词:亚硝基草甘膦;高效液相色谱;定量分析 中图分类号:TQ457.2+7 文献标识码:B 文章编号:1001-9677(2013)22-0111-03 Quantitative Analysis of Nitroso Glyphosate by HPLC ZHOU Yu—liang,CAI Li—ke,YANG Xin—dong (Shandong Vicome Greenland Chemical Co.,Ltd.,Shandong Jinan 250204,China) Abstract:Experiment optimized the nitroso glyphosate quantiifed by external standard analysis.Nitroso glyphosate rapid quantitative determination of the sample by the sulfuric acid solution to deal with the external standard method of high performance liquid chromatography(HPLC)results showed that the relative standard deviation was 0.04,coefifcient of variation was 2.98%,the average recovery was 97.31%~99.42%,the linear range of 25—200 g/mL,and the lowest detection limit f0r 5 g/kg.The method was simple and quick and easy to operate,which was suitable for glyphosate production and quality control of the nitroso glyphosate Key words:nitroso glyphosate;high performance liquid chromatography;quantitative analysis 亚硝基草甘膦是草甘膦原药生产过程中产生的一种杂质, 与草甘膦的合成工艺有着紧密的联系,作为草甘膦原药中的 杂质,亚硝基草甘膦在国际标准(FAO)和我国的国家标准中 都有检验指标要求 j,而采用不同的生产工艺生产的草甘膦 整合,得到通过液相色谱法快速而准确检测草甘膦原药中亚硝 基草甘膦的方法。 1 实验部分 1.1试剂和溶液 磷酸二氢钾(优级纯),天津化学试剂厂;磷酸(分析纯), 天津化学试剂厂;甲醇(色谱纯),天津四友化学试剂有限公 司。 原药,引进原药里面的杂质也不相同,文献报道关于草甘膦 的测定方法较多,主要有气相色谱法 、液相色谱法 “ 、 分光光度法 等,这对亚硝基草甘膦的检测增加了一定的 难度。 亚硝基草甘膦的现有检测方法即GB 12686—2004草甘膦 原药中4.5,其方法为试样用流动相溶解,以pH 2.0的磷酸 二氢钾水溶液和甲醇为流动相,使用以Agilent ZORBAX SAX 为填料的不锈钢柱(强阴离子交换柱)和紫外检测器(242 nm) 草甘膦原药,山东胜邦绿野化学有限公司生产;亚硝基草 甘膦标样(质量分数97.6%),北京颖新泰康科技有限公司。 1.2仪器 对亚硝基草甘膦进行高效液相色谱的分离和测定,此检测亚 硝基草甘膦的分析方法并不理想,其过高的磷酸缓冲盐浓度 极易造成色谱柱的堵塞,给检测工作带来不便。亚硝基草甘 膦结构式: LC—IOAT高效液相色谱仪;色谱柱为Whatman PARTISIL10 SAX强阴离子交换柱(内径250 mm x 4.6 mm),日 本岛津;Tu一1800普析通用紫外可见分光光度计;HS10260D 超声波清洗器,天津恒奥;石英亚沸蒸馏器,江苏金坛玻璃仪 器有限公司;摩尔超纯水机,上海摩勒生物科技有限公司;精 密pH计,上海雷磁仪器厂;精密分析天平,瑞士梅特勒托利 多公司。 : f O===N 通过试验对国家标准中检测亚硝基草甘膦的方法进行优化 1.3液相色谱操作条件 流动相:二次重蒸水用85%磷酸调pH至1.96,0.45 m 滤膜过滤后,超声波中超声10 min; 作者简介:周玉良(1978一),男,职称:中级,主要从事农药(除草剂)原药、中间体及制剂的分析与检验工作。 1l2 2013年11月 稀释液:0.1 mol/L硫酸溶液,去离子水配制; 流量:1.0 mL/min;柱温:室温;检测波长:198 nm;进 样体积:25 L;保留时间:2.5 min。 上述液相色谱条件的操作,系典型操作参数,可根据不同 式中:A。——标样溶液中亚硝基革甘膦的峰面积的平均值 A ——试样溶液中亚硝基草甘膦的峰面积的平均值 m ——亚硝基草甘膦标样的质量,g m:——试样的质量,g P——标样中亚硝基草甘膦的质量分数,% 注:所测结果单位为mg/kg。 仪器特点对给定操作参数做适当调整,以期获得最佳效果。典 型的亚硝基草甘膦标样和草甘膦原药的高效液相色谱图(图1、 图2)。 3结果与讨论 3.1 色谱条件的选择 图1 亚硝基草甘膦标样高效液相色谱图 Fig.1 chromat。 am of a standard solution with Nitro glyphosate 1 l l 唼l 亩l l l l 1 ! ,、 一 L八 t/rain 图2草甘膦原药高效液相色谱图 Fig.2 Chr0mat。 am of a solution with phosate TC 2测定步骤 2.1 标样溶液的配制 2.1.1 50 mg/L标准储备液液的配制 称取0.05 g(精确至0.0002 g)亚硝基草甘膦标样,置于 1000 mL棕色容量瓶中,用0.1mol/L硫酸溶液稀释至刻度,摇 匀,备用。 2.1.2 1 mg/L标样溶液的配制 从50 mg/L的标准储备液中移取2 mL溶液,置于100 mL 棕色容量瓶中,用0.1 M硫酸溶液定容至刻度,配成1 mg/L 标样溶液。 2.2样品溶液的配制 称取2 g(精确至0.0002 g)草甘膦的试样,置于100 mL棕 色容量瓶中,用0.1 M硫酸溶液稀释至刻度,超声冷却过滤, 备用。 2.3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,直到相邻两针标样溶液的响应值相对变化小于1.5% 为止。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。 2.4计算 将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中亚硝 基草甘膦峰面积分别进行平均,亚硝基草甘膦的质量分数X。 按式(1)计算: 通过普析通用Tu一1810紫外可见分光光度计的光谱扫描 功能,获得亚硝基草甘膦的紫外波长扫描图(图3),通过紫外 分光光度计的光度测量功能,获得了光度测量数据(表1)。所 得结果不同于草甘膦的亚硝化反应 J,由于采用高纯水来处理 样品,通过比较将检测波长定为198 ll'm。 图3 亚硝基草甘膦紫外光谱扫描图 Fig.3 Chromatogram of Nitroso glyphosate UV spectrum scan 表1 亚硝基草甘膦光度测量 Table 1 Nitroso glyphosate photometric 色谱柱选择为常用的Whatman PARTISIL10 SAX强阴离子 交换柱(内径250 mm×4.6 mm),依据草甘膦的物化性质,用 硫酸水溶液来处理样品,并选择磷酸水溶液作为流动相。将带 有磷酸二氢钾和磷酸不同配比作为缓冲盐溶液的流动相在色谱 柱上进行试验,最终确定流动相为高纯水用85%磷酸调pH至 1.96,在此条件下,亚硝基草甘膦能从草甘膦原药中得到较好 的分离,且峰形对称,基线平稳,分析时间短。 3.2分析方法的线性相关性试验 和测定限 3.2.1 分析方法的线性相关性试验 C/(mg/kg) 图4亚硝基草甘膦的校正曲线 Fig.4 Nitroso glyphosate calibration CHIVe 第41卷第22期 周玉良等:亚硝基草甘膦高效液相色谱法定量分析研究 表3分析方法的准确度试验 Table 3 Accuracy test of the analytical method l13 准确移取2.1.1中配制50 ms/L标准储备液0.5 mL、 1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL于100 mL容量瓶,用 0.1 moL/L硫酸溶液稀释后得到0.25 mg/kg,0.5 mg/kg, 1 mg/kg。1.5 mg/kg,2 mg/kg系列浓度的标准工作溶液,每次 进样25 分析。以所得峰面积对浓度进行线性回归,得回归 方程:Y=1.2686X+0.0243,相关系数r=0.9992,线性范围 25~200 mL(图4)。 3.2.2方法的测定限 分别以5 g/mL的亚硝基草甘膦溶液连续进样五次,测得 其信噪比都大于3,满足检测限信噪比都大于3的要求,将 5 g/mL作为亚硝基草甘膦的检测限。根据基线噪音的3倍得 出:样品的称重量为2.0 g,溶剂为25 mL时,方法的最低检测 限为5 g/mL(S/N=3);分别以10 g/mL的亚硝基草甘膦溶 液连续进样五次,测得其信噪比都大于10,满足定量限信噪比 都大于10的要求,因此将10/ ̄g/mL定义为亚硝基草甘膦的定 量限。 4 结论 试验结果表明,本方法的准确度和精密度较高,线性关系 良好,操作简单,方便省时,是草甘膦原药生产中亚硝基草甘 膦质量控制检测较理想的方法。 参考文献 [1]草甘膦原药GB 12686—2004[S].北京:中国标准出版社,2004. 『2] ROYER A.BEGUIN S,TABET JC,et a1.Determination of Glyphosate and Amin0methylphosph0nic Acid Residues in Rater by Gas Chromatography with Tandem Mass Spectrometry after Exchange Ion 3.3分析方法的精密度试验 采用上述方法对草甘膦原药的同一个样品平行测定五次, 测得亚硝基草甘膦的标准偏差为0.04,变异系数为2.98%(表 2) 表2分析方法的精密度实验结果 Table 2 Precision experimental results of the analysis method Resin Puriicatifon and Derivatization Application on Vegetable Matirxes [J].Analytical Chemistry,2000,72(1):3826—3832. [3] NEDELKOSKATV,LOW GK C.High—perfonmance Liquid Chromatographic determination of Glyphosate in water and Plantmaterial after Pre—column. 3.4分析方法的准确度试验 称取5份一定量的试样,分别准确加入1 mL 2.1.1中配制 的标准溶液,在上述色谱操作条件下进行分析,测得亚硝基草 [4]胡宝祥,莫卫民,孙楠.ELSD—HPLC联用测定制剂中草甘膦的含 量[J].农药,2005,44(8):36—367. [5]董文庚,陈学诚,郎志敏,等.褪色分光度法测定草甘膦[J].分析化 学,1997,23(10):1210—1212. [6] 薛铭华,杨万兴.N一亚硝基衍生物的紫外分光光度法测定草甘膦 [J].农药,1982(2):31~32. [7] 孙楠,胡宝祥,莫卫.草甘膦的亚硝基化单扫描示波极谱法测定及 其应用[J].农药,2007,9(9):610—611. [8]朱彭龄.分析方法的验证[J].分析测试技术与仪器,2009,15(4): 256—26】. 甘膦的平均回收率为97.88%(表3)。 (上接第96页) [6] 彭书传,谢晶晶,庆承松,等.负载TiO:凹凸棒石光催化氧化法处 理酸性品红染料废水[J].硅酸盐学报,2006,34(10):1208—1212. [7 J A.MMt、mez—Arias,M.Fem"andez—Gare、,O.Ga、Ivez,et a1.J. Cata1.2000.195:207—216. [9] 梁达文,白守礼,杨东,等.纳米CuO/CeO:制备、表征及对甲烷燃 烧催化活性[J].北京化工大学学报,2005,32(3):73—76. [IO]宋伟,师瑞娟,刘俊龙,等.CeO,负载的Cu,Ir和Pd催化剂上的醇 [8] V.A.Sadykov,T.(;.Kuznetsova,G.M.Alikina,et a1.Ceria— based fluorite一】ike oxide solid solutions as catalysts of methane selective oxidation into syngas by the lattice oxygen:synthesis, 转移脱氢反应[J].催化学报,2007,25(2):106—108. [1 1]李虎,罗立文,于慧征,等.丁硫醚在Ce—HZSM一5分子筛上的转 化反应研究[J].化工科技,2006,14(1):5—8. [12]Kaspar J,Fomasiero P,Graziani M.Use of CeO2一based oxides in the three—way catalysis[J].Catalysis Today,1999,50:285—298. characterization and perforolance[J].Cata].Today,2004,93—95: 45—53.