2种分析测定右旋苯醚菊酯原药中右旋体含量的方法比对研究
2019-01-05史卫莲孙春燕张春妮
史卫莲,陈 萍,孙春燕,张春妮
(江苏扬农化工股份有限公司,江苏扬州 225009)
右旋苯醚菊酯ISO通用名称为d-phenothrin,化学名称为:3-苯氧基苄基(1R,3R; 1R,3S)-2,2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)环丙烷羧酸酯,是世界卫生组织推荐用于公共卫生的主要杀虫剂之一。本品为广谱杀虫剂,药效优于氯菊酯、甲氰菊酯、丙炔菊酯和氰戊菊酯,具有较强的触杀、胃毒和残效性,可用于家庭、公共场所、工业区苍蝇、蚊虫、蜚蠊等卫生害虫的防治。
图1 右旋苯醚菊酯的结构式[1]
本试验分别利用高效液相色谱法和气相色谱法对右旋苯醚菊酯原药中右旋体进行了手性分离和测定,并对2种分析方法所测得结果进行了比对,以期为各生产企业及各科研单位、检测单位等选择适合的分析方法提供参考。
1 试验部分
1.1 右旋体含量的测定——高效液相色谱法[1]
1.1.1 材料与试剂
右旋苯醚菊酯原药:由江苏扬农化工股份有限公司提供;正己烷(色谱纯):美国天地有限公司。
1.1.2 仪器与设备
Agilent 1260高效液相色谱仪:美国Agilent公司;BT 125D型电子分析天平(双量程,d=0.01 mg/0.1 mg):赛多利斯公司;KQ-500型超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司。
1.1.3 方法提要
用正己烷溶解试样,使用装有Sumichiral OA-2000不锈钢手性色谱柱和可变波长紫外检测器分离和测定试样中的右旋苯醚菊酯。
1.1.4 右旋苯醚菊酯样品溶液的配制
称取右旋苯醚菊酯试样0.02 g (精确至0.000 1 g)的试样,置于100 mL容量瓶中,用正己烷溶解并稀释至刻度,摇匀,备用。
1.1.5 高效液相色谱操作条件
色谱柱:250 mm×4 mm(i.d.)手性不锈钢柱,涂覆有Sumichiral OA-2000的手性色谱柱,粒径5 μm,两根串联。柱温:25 ℃;检测波长:230 nm;检测器:二极管阵列检测器;进样体积:5 μL;流速:1.0 mL/min;流动相:正己烷,经滤膜过滤,并进行脱气。用面积归一法定量。
1.1.6 测定
在上述条件下,待仪器稳定后,连续注入右旋苯醚菊酯样品溶液,直至连续2针样品保留时间的变化不大于5%,注入试样溶液测定。
1.1.7 右旋体含量的计算
试样中,右旋苯醚菊酯含量按式(1)计算:
式中:α1为试样中,右旋苯醚菊酯含量,以%表示;Aa为试样溶液中,右旋顺式体的峰面积;Ab为试样溶液中,左旋顺式体的峰面积;Ac为试样溶液中,右旋反式体的峰面积;Ad为试样溶液中,左旋反式体的峰面积;0.93[1]为顺式异构体的校正因子(注:校正因子是因为顺式异构体与反式异构体的紫外吸收存在差异)。
典型的右旋苯醚菊酯原药的正相高效液相色谱图见图2。
1.2 右旋体含量的测定——气相色谱法[2]
1.2.1 材料与试剂
样品同1.1节中所述。氢氧化钠甲醇溶液:w(NaOH)=10%,盐酸溶液:w(HCl)=10%,石油醚:沸程60~90 ℃,国药集团化学试剂有限公司。
1.2.2 仪器与设备
Agilent 7890B气相色谱仪:美国Agilent公司;BT 125D型电子分析天平(双量程,d=0.01 mg/0.1 mg):赛多利斯公司。
1.2.3 方法提要
样品经皂化、酸化处理后,使用涂有β DEX-120石英毛细管柱、分流进样装置和氢火焰离子化检测器,对上述酸化产物进行手性分离和测定。
1.2.4 右旋苯醚菊酯样品溶液的制备
称取右旋苯醚菊酯原药0.4 g于三角称量瓶中,加10 mL 10%氢氧化钠甲醇溶液后置于50~60 ℃水浴中皂化2 h,加10 mL水溶解,用5 mL石油醚萃取2次,取2次下层萃取液合并,再用2 mL 10%盐酸溶液将萃取液酸化,再用5 mL石油醚萃取一次,取上层萃取液,备用。
1.2.5 气相色谱操作条件
毛细管色谱柱:30 m×0.25 mm(i.d.)熔融石英柱,内壁涂有β DEX-120,膜厚0.2 μm。柱温:150 ℃;汽化室温度:250 ℃;检测室温度:250 ℃;载气(He)流量:100 kPa;氢气流量:30 mL/min;空气流量:400 mL/min;分流比:30∶1;进样体积:0.6 μL。面积归一法定量。
1.2.6 测定
在上述气相色谱操作条件下,待仪器稳定后,注入上述制备溶液,进行分析测定。
1.2.7 右旋体含量的计算
右旋体含量按式(2)计算:
式中:α1为试样中,右旋苯醚菊酯含量,以%表示;A1为右旋反式体的峰面积;A2为右旋顺式体的峰面积;A3为左旋反式体的峰面积;A4为左旋顺式体的峰面积。
典型的右旋苯醚菊酯原药皂化后酸化产物的气相色谱图见图2。
2 试验结果与讨论
2.1 试验结果
取批次不同的五批右旋苯醚菊酯原药,按照上述试验条件分别对五批次样品进行分析与检测,测定结果见表1。
2.2 结果讨论
从表1可以看出,无论是高效液相色谱法还是气相色谱法,2种手性分析方法对于同一批次样品的测定结果基本一致。因此,对于右旋苯醚菊酯原药中右旋体含量的测定而言,2种手性分析方法均是可行的。
图2 右旋苯醚菊酯原药(左)及其皂化后(右)的高效液相色谱图
表1 用2种分析方法测定右旋苯醚菊酯原药中右旋体含量结果比对表
对于使用高效液相色谱法分析右旋苯醚菊酯原药中右旋体的含量,最大的优势是对右旋苯醚菊酯原药直接分离,所测得右旋体的含量直接反映原药产品的质量,也更为科学。其不足是Sumichiral OA-2000不锈钢手性色谱柱维护较困难,且需2根色谱柱串联进行分离。无论是色谱柱还是系统的维护,该分析方法的费用均较高。
对于使用气相色谱法分析右旋苯醚菊酯原药中右旋体的含量,最大的优势是分析方便、快捷,且内壁涂有β DEX-120的毛细管色谱柱较Sumichiral OA-2000不锈钢色谱柱便宜,且易维护。不足是该方法分析的是右旋苯醚菊酯皂化酸化后的产物——右旋DE菊酸,而非右旋苯醚菊酯本身。但是产物右旋DE菊酸中右旋体含量与右旋苯醚菊酯原药中右旋体基本一致,这点在表1数据中可以得到证实。
因此,对于各生产企业及各科研单位、检测单位等,可结合自身的实际情况,选择适合自身的分析方法。