气相色谱法快速检测丙环唑及顺反异构体含量

研究与开发

Journal of China Agrochemicals 中国农药

丙环唑,化学名称:1-[2-(2,4-二氯 苯基)-4-丙基-1,3-二氧戊环-2-甲基]-1 氢-1,2,4三唑,属高效低毒广谱,具有保护 和治疗作用的内吸性三唑类杀菌剂。可以防 治子囊菌、担子菌和半知菌所引起的病害, 特别对小麦全蚀病、根腐病、白粉病等防治 效果好。国内企业丙环唑主要登记用于防治 香蕉叶斑病。在丙环唑结构的二氧戊环上有 两个手性原子,存在四个光学异构体。丙 环唑还存在顺反异构体,以二氧戊环为平 面,丙基和取代苯环位于同一侧时是cis, 在两侧时是trans。(2R,4S)-与(2S,4R)构型属于顺式(cis)外消旋体,(2S,4S)与(2R,4R)-构型属于反式(trans)外消 旋体。总体来说cis-丙环唑外消旋体杀菌活

性要高于trans-丙环唑外消旋体。所以检测 丙环唑原药中的异构体组成比例具有重要意 义。 采用正相高压液相色谱法能够很好地分离 检测丙环唑中顺反异构体。但是该方法需要使 用到液相色谱,而且操作费用也较大。目前丙 环唑农药生产厂家都普遍采用气相色谱法普通 填充柱来定量分析产品。但是该方法不能很好 地分离检测丙环唑中顺反异构体。 我们通过探索发现,采用气相色谱法高 效毛细管柱子来定量分析丙环唑,不仅能分 析产品含量,而且能很好地分离检测产品中 的顺反异构体。这对完善丙环唑农药检测方 法,指导企业生产高效的丙环唑产品具有十 分重要的意义。

1.1 仪器和试剂 气相色谱仪:GC-14C(岛津),配FID氢火焰离子化检测器,色谱工作站。 邻苯二甲酸二环己酯(内标物),应不含有干扰分析的杂质。丙酮为分析纯。丙环唑标准品:含量 99%。 1.2 色谱操作条件 15m×0.25mm(id)融熔石英毛细管柱子,内壁涂SE-54,膜厚0.25μm 温度:气化室270℃,检测室260℃,柱温230℃ 气体流量(ml/min):氮气30,氢气35,空气400 分流比为1:100,进样量2μl

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1.3 测定步骤 1.3.1 内标溶液的配制 称取约5g(准确至0.02g)邻苯二甲酸二环己酯于500ml容量瓶中,用丙酮溶解并稀释到刻 度,摇匀,备用。 1.3.2 标准溶液和样品溶液的配制 分别准确称取丙环唑约0.1g(准确至0.0002g)标准品和样品于两个15ml具塞称样瓶中,用移 液管准确加入10ml内标溶液,摇匀。 1.3.3 测定和计算 在上述条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标准溶液,当前后峰面积之比变化不大于 1.5%时,即可按标准溶液、样品溶液、样品溶液,标准溶液的顺序进行测定。

丙环唑标样图谱(tr=8.107为丙环唑反式异构 体,tr=8.357为丙环唑顺式异构体,tr=12.098 为内标邻苯二甲酸二环己酯)

环唑样品图谱(tr=7.982为丙环唑反式异构 体,tr=8.240为丙环唑顺式异构体,tr=11.982 为内标邻苯二甲酸二环己酯)

将测得的两针样品溶液及试样前后两针标准溶液中丙环唑与内标物峰面积之比,分别进行平 均。丙环唑质量百分含量X,按下式计算: X(%)= R2×m1×p R1×m2 式中:R1——标准溶液中,丙环唑与内标物峰面积比的平均值 R2——样品溶液中,丙环唑与内标物峰面积比的平均值 m1——丙环唑标样的质量,g m2——样品的质量,g p——丙环唑标样的质量百分含量,% 顺式峰面积 (顺式峰面积+反式峰面积) 反式峰面积 (顺式峰面积+反式峰面积) 顺式峰面积 反式峰面积

(%)

丙环唑中顺式异构体含量=

×

X(%)

丙环唑中反式异构体含量=

×

X(%)

丙环唑中顺反异构体比例=

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2.1 线性关系的测定 在称取比(纯样/内标)在0.1~2.0之间取5个点,在上述色谱条件下分别进行分析测定,以质量 比为横坐标,以峰面积比为纵坐标,绘制图表,得到一条线性较好的直线。

2.2 分析方法的精密度测定 按上述方法,同一样品平行测定5次, 其含量及异构体比例如下,经计算其标准偏差S为0.42%, 相对标准偏差(RSD)为0.38%。

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1 .0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

样品编号 丙环唑含量,% 异构体比例 标准偏差S,% 相对标准偏差(RSD),%

1 95.34 1.312

2

3

4

5 95.33 1.310

95.50 95.41 95.30 1.308 1.309 1.304 0.080 0.016

2.3 分析方法的回收率测定 在实际样品测定的基础上,分别添加 丙环唑对照品,然后测定添加后样品的 含量,计算回收率,结果如右表:

样品编号 理论值, mg/100ml 实测值,mg/100ml 回收率,% 平均回收率,% 1 65.34 65.18 99.75 2 3 4 51.77 51.70 99.86 5 60.65 60.62 99.95 59.50 67.41 59.61 67.28 100.2 99.81 99.91

2.4 顺反异构体测定的比较 采用正相高压液相色谱法一般情况下只能分离检测丙环唑中顺反异构体的比例,如果要定量分析其 中顺反异构体的含量,需要高纯度的顺反异构体标样,这样检测费用较大,操作繁琐。而采用气相色 谱法高效毛细管柱子来分析,能很好克服上述缺点。 2.5 小结 由此可见,采用毛细管气相色谱法定量分析丙环唑,既能分析产品含量,又能分析顺反异构体的含 量,而且通过对方法线性范围、精密度和准确度的数据分析,方法准确可靠,能满足分析要求,方法 简单迅速,适合工厂使用,对工厂提高产品品质有很大的帮助。

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丙环唑,化学名称:1-[2-(2,4-二氯 苯基)-4-丙基-1,3-二氧戊环-2-甲基]-1 氢-1,2,4三唑,属高效低毒广谱,具有保护 和治疗作用的内吸性三唑类杀菌剂。可以防 治子囊菌、担子菌和半知菌所引起的病害, 特别对小麦全蚀病、根腐病、白粉病等防治 效果好。国内企业丙环唑主要登记用于防治 香蕉叶斑病。在丙环唑结构的二氧戊环上有 两个手性原子,存在四个光学异构体。丙 环唑还存在顺反异构体,以二氧戊环为平 面,丙基和取代苯环位于同一侧时是cis, 在两侧时是trans。(2R,4S)-与(2S,4R)构型属于顺式(cis)外消旋体,(2S,4S)与(2R,4R)-构型属于反式(trans)外消 旋体。总体来说cis-丙环唑外消旋体杀菌活

性要高于trans-丙环唑外消旋体。所以检测 丙环唑原药中的异构体组成比例具有重要意 义。 采用正相高压液相色谱法能够很好地分离 检测丙环唑中顺反异构体。但是该方法需要使 用到液相色谱,而且操作费用也较大。目前丙 环唑农药生产厂家都普遍采用气相色谱法普通 填充柱来定量分析产品。但是该方法不能很好 地分离检测丙环唑中顺反异构体。 我们通过探索发现,采用气相色谱法高 效毛细管柱子来定量分析丙环唑,不仅能分 析产品含量,而且能很好地分离检测产品中 的顺反异构体。这对完善丙环唑农药检测方 法,指导企业生产高效的丙环唑产品具有十 分重要的意义。

1.1 仪器和试剂 气相色谱仪:GC-14C(岛津),配FID氢火焰离子化检测器,色谱工作站。 邻苯二甲酸二环己酯(内标物),应不含有干扰分析的杂质。丙酮为分析纯。丙环唑标准品:含量 99%。 1.2 色谱操作条件 15m×0.25mm(id)融熔石英毛细管柱子,内壁涂SE-54,膜厚0.25μm 温度:气化室270℃,检测室260℃,柱温230℃ 气体流量(ml/min):氮气30,氢气35,空气400 分流比为1:100,进样量2μl

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1.3 测定步骤 1.3.1 内标溶液的配制 称取约5g(准确至0.02g)邻苯二甲酸二环己酯于500ml容量瓶中,用丙酮溶解并稀释到刻 度,摇匀,备用。 1.3.2 标准溶液和样品溶液的配制 分别准确称取丙环唑约0.1g(准确至0.0002g)标准品和样品于两个15ml具塞称样瓶中,用移 液管准确加入10ml内标溶液,摇匀。 1.3.3 测定和计算 在上述条件下,待仪器基线稳定后,连续注入数针标准溶液,当前后峰面积之比变化不大于 1.5%时,即可按标准溶液、样品溶液、样品溶液,标准溶液的顺序进行测定。

丙环唑标样图谱(tr=8.107为丙环唑反式异构 体,tr=8.357为丙环唑顺式异构体,tr=12.098 为内标邻苯二甲酸二环己酯)

环唑样品图谱(tr=7.982为丙环唑反式异构 体,tr=8.240为丙环唑顺式异构体,tr=11.982 为内标邻苯二甲酸二环己酯)

将测得的两针样品溶液及试样前后两针标准溶液中丙环唑与内标物峰面积之比,分别进行平 均。丙环唑质量百分含量X,按下式计算: X(%)= R2×m1×p R1×m2 式中:R1——标准溶液中,丙环唑与内标物峰面积比的平均值 R2——样品溶液中,丙环唑与内标物峰面积比的平均值 m1——丙环唑标样的质量,g m2——样品的质量,g p——丙环唑标样的质量百分含量,% 顺式峰面积 (顺式峰面积+反式峰面积) 反式峰面积 (顺式峰面积+反式峰面积) 顺式峰面积 反式峰面积

(%)

丙环唑中顺式异构体含量=

×

X(%)

丙环唑中反式异构体含量=

×

X(%)

丙环唑中顺反异构体比例=

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2.1 线性关系的测定 在称取比(纯样/内标)在0.1~2.0之间取5个点,在上述色谱条件下分别进行分析测定,以质量 比为横坐标,以峰面积比为纵坐标,绘制图表,得到一条线性较好的直线。

2.2 分析方法的精密度测定 按上述方法,同一样品平行测定5次, 其含量及异构体比例如下,经计算其标准偏差S为0.42%, 相对标准偏差(RSD)为0.38%。

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1 .0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

2.2

样品编号 丙环唑含量,% 异构体比例 标准偏差S,% 相对标准偏差(RSD),%

1 95.34 1.312

2

3

4

5 95.33 1.310

95.50 95.41 95.30 1.308 1.309 1.304 0.080 0.016

2.3 分析方法的回收率测定 在实际样品测定的基础上,分别添加 丙环唑对照品,然后测定添加后样品的 含量,计算回收率,结果如右表:

样品编号 理论值, mg/100ml 实测值,mg/100ml 回收率,% 平均回收率,% 1 65.34 65.18 99.75 2 3 4 51.77 51.70 99.86 5 60.65 60.62 99.95 59.50 67.41 59.61 67.28 100.2 99.81 99.91

2.4 顺反异构体测定的比较 采用正相高压液相色谱法一般情况下只能分离检测丙环唑中顺反异构体的比例,如果要定量分析其 中顺反异构体的含量,需要高纯度的顺反异构体标样,这样检测费用较大,操作繁琐。而采用气相色 谱法高效毛细管柱子来分析,能很好克服上述缺点。 2.5 小结 由此可见,采用毛细管气相色谱法定量分析丙环唑,既能分析产品含量,又能分析顺反异构体的含 量,而且通过对方法线性范围、精密度和准确度的数据分析,方法准确可靠,能满足分析要求,方法 简单迅速,适合工厂使用,对工厂提高产品品质有很大的帮助。

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