高效液相色谱法测定5%除虫菊素水乳剂中有效成分含量

2018-12-29

除虫菊素(pyrethrins)是一种从除虫菊中提取出来的天然植物源杀虫剂,由6种结构相似的化合物组成,分别是瓜叶菊素Ⅱ、除虫菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅱ、叶菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅰ。除虫菊素因具有高效、低毒、低残留、不污染环境、害虫不易产生抗药性等优点,被广泛使用。其主要剂型包括可湿性粉剂、粉剂、乳油、水乳剂和微胶囊剂等。除虫菊素通过钠离子通道将害虫快速击倒和杀死,与害虫体表接触后,能迅速渗透到害虫体内将其杀死,通常用在蔬菜水果上,可有效防治蚜虫、白粉虱、蓟马、猿叶虫、金花虫、红蜘蛛等害虫。

目前除虫菊素类农药产品质量的检测方法没有相关的国家或者行业标准, 因此建立合适的检测方法是非常有必要的。吴建兰采用气相色谱法测定5%天然除虫菊素微囊剂中除虫菊素的质量分数。王景峰采用气相色谱法测定盘式蚊香中天然除虫菊素的含量, 该方法具有良好的线性关系和回收率。黄修柱采用气相色谱-质谱联用法对部分国内企业登记的除虫菊素母药进行分析,并总结了除虫菊素各组分的质谱特征, 为除虫菊素的质量分析和残留分析提供帮助。但是采用高效液相色谱法测定除虫菊素的含量的方法鲜有报道。本研究采用乙腈-水体系作为流动相,建立高效液相色法测定5%除虫菊素水乳剂中除虫菊素的含量。该方法可在较短的时间完成分析检测工作,而且线性关系良好、精密度高、准确度好。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱仪:SHIMADZU LC-10AD 色谱柱:Inertsil Ph-3 250 mm×4.6 mm5 μm;过滤头:滤膜孔径约为0.22 μm;超纯水仪器:Milli-Q;超声波清洗器。乙腈为色谱纯,实验用水为新制备的超纯水。除虫菊素标样(49.2%SIGMA-ALORICH)5%除虫菊素水乳剂(武汉宝世卫生药械有限责任公司)

1.2 液相色谱条件

流动相:乙腈-水体系(体积比5050),流速为1.0 mL/min;柱温为40 ℃;检测波长为225 nm;进样体积为20 μL,瓜叶菊素Ⅱ保留时间为17.6 min 除虫菊素Ⅱ保留时间为19.8 min,茉酮菊素Ⅱ保留时间为21.9 min,瓜叶菊素Ⅰ保留时间为24.9 min 除虫菊素Ⅰ保留时间为27.9 min,茉酮菊素Ⅰ保留时间为31.1 min

除虫菊素标样液相色谱分离图见图1 典型的5%除虫菊素水乳剂样品液相色谱分离图见图2

1.3 测定步骤

1.3.1 标样的制备

称取0.1 g(精确至0.0001 g)除虫菊素标样于50 mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,摇匀,作为母液备用。取2 mL母液于25 mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,摇匀,作为检测样品的标样溶液使用。

1.3.2 试样溶液的制备

称取1.0 g(精确至0.0001 g)5%除虫菊素水乳剂样品于50 mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀后取2 mL母液于25 mL容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,用0.22 μm微孔滤膜过滤后测试其除虫菊素的含量。

1.3.3 测定

待仪器稳定后,连续注入数针标样溶液,直至相邻2针除虫菊素的峰面积(瓜叶菊素Ⅱ、除虫菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅱ、瓜叶菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅰ面积之和)相对变化小于1.5%后,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。

1.4 计算

将测得的2针试样溶液以及试样前后2针标样溶液中除虫菊素的峰面积分别进行平均。试样中除虫菊素的质量分数按式(1)计算。

式中:A1为标样溶液中除虫菊素面积(瓜叶菊素Ⅱ、除虫菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅱ、瓜叶菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅰ面积之和)的平均值,A2为试样溶液中除虫菊素峰面积(瓜叶菊素Ⅱ、除虫菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅱ、瓜叶菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅰ面积之和)的平均值,m1为除虫菊素标样的称样量(g)m2为试样的称样量(g)V1为标样的定容体积(mL)V2为试样的定容体积(mL)P为标样中除虫菊素质量分数(%)

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

检测波长的选择:通过SHIMADZU LC-10AD高效色谱仪的光谱扫描功能,获得瓜叶菊素Ⅱ、除虫菊素Ⅱ、茉酮菊素Ⅱ、瓜叶菊素Ⅰ、除虫菊素Ⅰ和茉酮菊素Ⅰ的紫外波长扫描图(见图3)

从图3可以看到瓜叶菊素Ⅱ在229 nm处有最大吸收,除虫菊素Ⅱ在231 nm处有最大吸收,茉酮菊素Ⅱ在228 nm处有最大吸收,瓜叶菊素Ⅰ在223 nm处有最大吸收,除虫菊素Ⅰ在227 nm处有最大吸收,茉酮菊素Ⅰ在225 nm处有最大吸收。为能同时测定这6种物质且不受到其他组分的干扰,故选择225 nm为检测波长。

流动相的选择:根据化合物的特点,选用乙腈-水体系作为流动相,经过条件优化使用恒定的流动相比例(乙腈-水体积比5050)可使6种成分在32 min内完全分离,因此本试验采用等度洗脱的方法分析检测农药产品中除虫菊素的质量分数。

2.2 线性相关性试验

1.3.1中配制的标样溶液在上述色谱条件下进行分析,进样量分别为1216182022 μL,以质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,其中除虫菊素的线性相关曲线为y=47 142.6x+202 982R2=0.9995,可满足定量分析的要求。

2.3 方法精密度试验

从同一产品中准确称取5个试样, 在上述色谱条件下进行分析,测得除虫菊素的平均含量为4.9%,变异系数为1.7%(见表1),表明该方法具有较高的精密度。

2.4 方法回收率试验

称取5个已知含量的5%除虫菊素水乳剂样品, 分别加入一定量的除虫菊素标样(质量分数为49.2%),在上述色谱条件下进行分析测定除虫菊素的加标回收率,测得的除虫菊素回收率为98.9%99.7% 平均回收率为99.3%(见表2),表明该方法具有较好的准确度。

3 结论

利用反相高效液相色谱法测定农药产品中的除虫菊素含量。该方法操作简便,检测成本低,分析时间短,而且具有良好的线性相关性、高精密度和准确度,有一定的实用性,可以为农药企业制定农药产品企业标准提供参考。

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