敌草快水剂中百草枯高效液相色谱分析方法

黄 河 杨 李

(四川省化工质量安全检测研究院，四川成都，611600)

1 前言

百草枯(Paraquat)，1，1’-二甲基-4，4’联吡啶阳离子盐[1]，生物活性为除草剂。百草枯对人毒性极大，且无特效解毒药，口服中毒死亡率极高[2]。我国自2014年7月1日起，撤销百草枯水剂登记和生产许可，停止生产；但保留母药生产企业水剂出口境外登记，允许专供出口生产；2016年7月1日停止水剂在国内销售和使用[3]。百草枯水剂在国内市场上已很少见，但在部分标注为“敌草快”的除草剂产品中却有百草枯成分的检出。因各种原因服下“敌草快”农药却因其含百草枯而造成的悲剧时有发生，此类产品对社会危害极大。本方法使用C18反相柱和二极管阵列检测器对敌草快水剂中百草枯进行定性定量分析。本方法分析效率高、简洁准确。

2 试验部分

2.1 试剂和仪器

2.1.1 试剂

乙腈(色谱纯，MREDA品牌)；磷酸(分析纯，成都科龙化工试剂厂)；三乙胺(分析纯，成都科龙化工试剂厂)；庚烷磺酸钠(分析纯，成都科龙化工试剂厂)；水(超纯水机制取,18.2MΩ)；百草枯二氯化物标样(已知准确质量分数98.9%，120℃下烘干4小时后使用)；敌草快二溴化物标样(已知准确质量分数99.0%)；敌草快水剂(质量分数20%和200g/L，市场购得，筛选出疑似添加百草枯的样品进行实验)。

2.1.2 仪器

安捷伦1260Inffinty液相色谱仪(检测器为DAD，安捷伦科技有限公司)；色谱柱(CAPCELL PAK C18250mm×4.6mm不锈钢柱，填料5μm)；Chemstation C.01.07版化学工作站(安捷伦科技有限公司，带光谱功能)；KQ3200E型超声波清洗机(昆山超声)；0.45μm针式过滤头(津腾牌)。

2.2 方法

2.2.1 色谱条件

流动相：称取庚烷磺酸钠3.64g，加入900mL超纯水超声溶解后再加入16mL磷酸，用三乙胺调其pH值至2.1，再加入乙腈100mL，混合均匀，过滤脱气；流量：1.0mL/min；柱温：30℃；检测波长：290 nm；进样量：5.0μL；保留时间：百草枯二氯化物约5.6min，敌草快二溴化物约6.3min。典型的百草枯二氯化物标准品、敌草快二溴化物标准品、样品中百草枯和样品中敌草快二溴化物色谱图如图1，图2，图3和图4。

图1 百草枯二氯化物标准品色谱图

图2 敌草快二溴化物标准品色谱图

图3 敌草快水剂中的百草枯色谱图

图4 敌草快水剂中的敌草快二溴化物色谱图

2.2.2 标样溶液的制备

称取0.1g百草枯二氯化物(精确至0.0001g)于50mL容量瓶中，加入40mL水，超声溶解，待恢复至室温后用水定容，摇匀得百草枯母液。准确移取5mL百草枯母液至另一50mL容量瓶中，用水定容摇匀，得到浓度为200μg/mL的标液，再采用逐级稀释的方式，配制浓度为10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、100μg/mL、200μg/mL的标液。

2.2.3 试样溶液的制备

称取敌草快水剂0.2g(精确至0.0001g)于50mL容量瓶中，加入40mL水，超声溶解，待恢复至室温后用水定容，摇匀，用0.45μm针式过滤头过滤。

2.2.4 标准曲线的绘制

在2.2.1的操作条件下，待基线稳定后，注入多针中间浓度标样溶液，待连续两针百草枯二氯化物峰面积相对变化<1.5%后，按照低浓度到高浓度的顺序进样检测，每个浓度进两次，以百草枯二氯化物标样溶液浓度和获得的百草枯二氯化物峰面积均值绘制标准曲线。

2.2.5 测定

用2.2.1的操作条件测定试样溶液，当试样中疑似百草枯峰面积超出2.2.4中最高浓度的峰面积时，需稀释后再进样测定。

2.2.6 定性

以保留时间和光谱图定性。当试样溶液中出现色谱峰且其与百草枯二氯化物保留时间相对差值在1.5%以内时，分别提取标样和试样的光谱图，并进行重叠显示。当二者光谱图能重合时，试样中包含百草枯二氯化物。如图5。

(说明：1-样品中百草枯光谱图；2-标品中百草枯光谱图。)

2.2.7 定量

试样中百草枯的含量W1(%)按式(1)计算：

(1)

式(1)中：c——由标准曲线查得的百草枯二氯化物浓度，μg/mL；V——试样定容体积，mL；m——标样质量，克(g)；10000——质量换算系数；186.3/257.2百草枯二氯化物到百草枯的换算系数。

3 结果与分析

3.1 流动相的选择

参考百草枯水剂国标GB 19308-2003[3]和敌草快水剂化工标准HG/T 5246-2017[4]，二者流动相比较除pH值不同外其他均一样。实验对比测试发现当采用百草枯水剂国标中调节pH值至2.0时，敌草快和百草枯较为接近，不能实现基线分离。当流动相pH值为2.1时，敌草快和百草枯能实现基线分离，满足定量要求。且此时敌草快和百草枯峰型尖锐对称，保留时间适当，能有效提高分析效率。

3.2 方法特异性

本试验采用DAD检测器对本分析方法进行特异性鉴别。结果表明：百草枯二氯化物标样与敌草快水剂中的百草枯光谱峰纯度均>960，目标化合物处无其他干扰物质，可以认定为纯峰，满足定量计算要求。

3.3 检测波长的选择

使用DAD检测器对百草枯二氯化物标品和敌草快二溴化物标品进行全波长扫描，得到两者的紫外光谱图，将二者叠加显示，如图6。可知,二者在230nm和285nm左右有交集，这两个波长下可以同时对二者进行检测。参照百草枯和敌草快的国标，当采用290nm时，百草枯和敌草快均有很强的吸收，可以同时评估样品中是否按规添加敌草快。此条件下杂质响应值小。因此选定290 nm作为检测波长。

(说明：1-百草枯光谱图；2-敌草快二溴化物光谱图。)

3.4 线性相关性测定

称取百草枯二氯化物标准品0.0959g于50mL容量瓶中，纯水溶解定容后，按照2.2.2方法配制成5个浓度标液。进样分析，每浓度进样两次，取峰面积平均值。以百草枯二氯化物的峰面积为纵坐标，质量浓度为横坐标绘图，得到线性方程：y=5.332x+3.9077，其相关系数：R2=0.9999。线性关系图见图7。可见该方法线性较好，线性范围较宽，能满足目标物定量分析需求。

图7 百草枯二氯化物的线性关系图

3.5 精密度试验

按2.2中方法对同一含百草枯的敌草快水剂中百草枯做五次重复检测，将所得结果做计算，得其变异系数和标准偏差，见表1。可知本方法对百草枯分析的变异系数为0.83%，标准偏差为0.037。

表1 方法精密度试验结果

3.6 准确度试验

为验证本方法的准确度,特进行了百草枯的回收率试验。在已知百草枯质量分数的5份敌草快水剂样品中加入同样量标准品,按“2.2.1”中的方法分析其质量,计算本方法回收率。结果见表2。可知百草枯的平均回收率为98.7%。可见本方法的回收率较高,能准确有效分析敌草快水剂中百草枯的含量。

表2 方法准确度试验结果

4 结论

由上可知，此方法分析敌草快水剂中百草枯的质量分数,其线性范围宽、线性关系好，准确度和精密度良好，且分析方法简便、快速。因此，此方法是进行敌草快水剂中百草枯分析检测的有效可靠方法。