苯丁锡反相高效液相色谱分析方法的研究

2011-07-14唐敏然何光耀

中国测试 2011年4期

何欣，唐敏然，何光耀

（1．广州计量检测技术研究院，广东广州 510030；2.中山大学，广东广州 510080）

0 引言

苯丁锡（fenbutatin oxide）是高效的感温型杀螨剂，残效期长，在国内已经实现了工业化生产，并投入使用[1]，其化学结构式如图1所示。GB 2763-2005《食品中农药最大残留限量》对梨果类和柑橘类中苯丁锡的最大残留限量为5mg/kg[2]。苯丁锡常见的分析方法主要有比色法[3]、碘容量法[4]和气相色谱法[5]。由于苯丁锡是有机锡的氧化物，沸点高，不能直接进行气相色谱分析，所以对苯丁锡进行测定主要是通过化学反应将有机锡转化成无机锡或氯化衍生物，再进行GC-FPD或GC-MSD测定[6-9]，也有采用正相高效液相色谱法对苯丁锡进行了定量分析研究的报道[10]。由于苯丁锡具有特殊的物理性质，它难溶于大多数的有机溶剂和水，易溶于氯代烷烃、苯、丙酮，所以给反相高效液相分析带来了很大的困难，国内尚无苯丁锡反相高效液相分析方法的报道。反相高效液相色谱法（RP-HPLC）较正相高效液相色谱法（NP-HPLC）、气相色谱法（GC）等其他分析方法，具有操作简便、无需衍生化、回收率高等特点。

图1 苯丁锡的化学结构式

1 实验部分

1.1 仪器和设备

Agilent 1100高效液相色谱仪，配置VWD紫外检测器和Chemstation工作站；Mettler Toledo公司的SevenEasy型pH计；超声波振荡器；微孔过滤器滤膜孔径约0.45μm。

1.2 化学试剂

苯丁锡标样由国家标准物质研究中心提供的农药标准物质，纯度为99.5%；乙腈和甲醇均为HPLC级，由Merck公司提供；二氯甲烷（色谱纯），由天津市津科精细化工研究所提供；氯化钠（分析纯），由天津市塘沽化学试剂厂提供；盐酸、磷酸、醋酸和醋酸铵均为分析纯，由北京化工厂提供。全部水相均经过安谱公司的0.45μm水相滤膜过滤。

1.3 色谱条件

Agilent色谱柱ZORBAX SB-C18，150mm×4.6mm i.d.，5 μm，流动相为乙腈/水（0.6%NaCl，HCl调节pH=3.0）=90/10（ν/ν），柱温为 30℃，流速为 1.0mL/min，进样量为5 μL，检测波长为220 nm，使用外标法定量（峰面积）。

上述色谱条件是典型参数，可根据不同仪器特点，对给定的色谱条件作适当调整，以期获得最佳效果。典型的苯丁锡高效液相色谱图见图2。

2 结果和讨论

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 溶剂的选择

由于苯和丙酮具有较强的紫外吸收，三氯甲烷与水不能任意比例互溶，所以选择二氯甲烷作为溶剂。

图2 苯丁锡高效液相色谱图

2.1.2 色谱柱的选择

试用4种C18 色谱柱：（1）Diamonsil C18 150mm×4.6mm i.d.，5μm（Dikma）；（2）XTerra RP18，150mm×4.6mm i.d.，5 μm（Waters）；（3）ZORBAX XDB-C18，150 mm×4.6 mm i.d.，5 μm （Agilent）；（4）ZORBAX SB-C18，150 mm×4.6 mm i.d.，5 μm（Agilent）。结果表明Diamonsil C18保留时间最长，抗溶剂过载能力最强，进样量达到20 μL也没出现分峰现象，见图3（a）。XTerra RP18保留时间最短，抗溶剂过载能力和峰形也较差，进样量7μL就出现分峰现象，见图3（b）。ZORBAX XDB-C18的峰形和抗溶剂过载能力稍优于XTerra RP18，但仍不理想，见图3（c）。ZORBAX SB-C18在进样量不大于5 μL时峰形最佳，抗溶剂过载能力仅次于Diamonsil C18，见图3（d），而且使用的pH范围比Diamonsil C18更宽。为方便下一步进行流动相的选择，所以选择了ZORBAX SB-C18柱。

图3 不同的色谱柱和进样量对峰形的影响

2.1.3 流动相的选择

因为苯丁锡不溶于甲醇，所以有机相选择溶解度相对较高的乙腈。分别试验了乙腈+醋酸胺+醋酸，乙腈+醋酸，乙腈+磷酸，乙腈+氯化钠+盐酸作为流动相，乙腈+醋酸胺+醋酸和乙腈+醋酸体系均出现拖尾，乙腈+醋酸更为严重，随着pH的降低而有所改善，乙腈+磷酸体系峰形较差，乙腈+氯化钠+盐酸体系峰形较好。分别试验 pH=2.0，2.5，3.0（见图 4），结果表明pH≤3时，pH对峰形影响不大。分别试验了乙腈+水（0.6%NaCl，HCl调 pH=3.0）不同的体积配比 85+15，90+10，95+5，结果表明 90+10 的比例比较适合。

图4 乙腈+6%NaCl-HCl=90+10（pH=2.0，2.5，3.0）

2.1.4 柱温的选择

测试了柱温在20～40℃范围内对保留时间的影响，结果表明柱温对苯丁锡的保留时间影响不大，随着温度的升高，保留时间提前，抗溶剂过载能力稍微增强，大于30℃时峰形开始变差。考虑色谱柱的耐用性，选择了柱温为30℃。

2.1.5 进样量的选择

分别进样 3，5，7，10μL（1mg/mL 苯丁锡-二氯甲烷溶液），3μL和5μL时峰形良好，7μL和10μL时峰形变差，10μL时前倾较严重，见图3（d）。该现象与样品质量浓度无直接关系，与溶剂二氯甲烷有关，试验了质量浓度为0.6 mg/mL和0.2 mg/mL苯丁锡溶液，也出现类似情况。最终选择了进样量为5μL。

2.1.6 检测波长的选择

苯丁锡的紫外光谱图如图5所示，最大吸收波长为 205nm，所以分别试验了 205，210，220，254nm 时的峰高和噪声，结果表明220nm时信噪比最高（见表1）。

图5 苯丁锡的紫外光谱图

表1 波长与信噪比

图6 苯丁锡的标准曲线

2.2 线性关系的测定

配制苯丁锡质量浓度分别为0.01，0.03，0.07，0.10，0.30，0.70，1.00，3.00，7.00，10.00 mg/mL 一系列标准溶液，各进样 1 μL，以峰面积（mAU·s）对组分质量浓度（mg/mL）求得回归方程和相关系数，结果见图6。回归方程为Y=1364.84X-2.99，相关系数r=0.99999，按进样1～5μL计算，该方法的线性范围为 2μg/mL～10mg/mL。