顏 聰,孫海建,薛建強,潘朝暉
(江蘇龍燈化學(xué)有限公司,江蘇昆山 215300)
吡唑醚菌酯(pyraclostrobin),化學(xué)名稱為N-[2- [[1-(4-氯苯基)吡唑-3-基]氧甲基]苯基]-N-甲氧基氨基甲酸甲酯,是德國巴斯夫公司于1993年發(fā)現(xiàn)的一種兼具吡唑結(jié)構(gòu)的甲氧丙烯酸甲酯類線粒體呼吸抑制劑,通過抑制病原菌線粒體呼吸作用,最終導(dǎo)致細胞死亡,具有保護、冶療、葉片滲透傳導(dǎo)作用,主要用于防冶多種作物真菌病害[1]。硫酸二甲酯是生產(chǎn)吡唑醚菌酯的一個重要原料,為無色或微黃色,略有蔥頭氣味的油狀易燃性液體。硫酸二甲酯高毒,具有強烈的刺激性和腐蝕性,對眼睛、上呼吸道有強烈刺激作用,對皮膚有強腐蝕作用。
歐盟規(guī)定吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯質(zhì)量分數(shù)≤1 μg/g,國內(nèi)規(guī)定硫酸二甲酯質(zhì)量分數(shù)≤3 μg/g,因此需要對硫酸二甲酯量進行控制。HG/T 5235—2017[2]中有關(guān)于硫酸二甲酯的測定方法,但靈敏度低,吡唑醚菌酯原藥試樣濃度為1 g/mL 才能滿足定量要求,對儀器和色譜柱影響大,且該方法選用的三氯甲烷溶劑屬于易制毒管制類試劑,不便于實際生產(chǎn)使用?;诖?,本文采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀按照農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量分析方法確認指南[3]要求開展了吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯含量的測定方法驗證。
GCMS-QP2010NC PLUS 氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀,島津(中國)有限公司;XS 205 型分析天平,梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;SK5200型超聲波清洗器;有機過濾器(孔徑0.22 μm);硫酸二甲酯標樣(質(zhì)量分數(shù)≥98.0%,上海安譜實驗科技股份有限公司);吡唑醚菌酯原藥(山東康喬生物科技有限公司);乙酸乙酯,色譜純(美國天地有限公司)。
色譜條件:色譜柱為Agilent DB-5MS (30 m ×0.32 mm,0.25 μm);柱溫為程序升溫,起始溫度50 ℃,保持8 min,以50 ℃/min 的速率升至250 ℃后保持13 min;進樣模式為分流比10;載氣為氮氣,純度≥99.999%;流速為1.0 mL/min;進樣口溫度為150 ℃;進樣體積為1.0 μL;
質(zhì)譜條件:電離方式為電子轟擊源(EI);電離能量1 500 eV;接口溫度為250 ℃;離子源(EI)溫度為230 ℃;掃描模式:定性分析時采用全掃描方式,質(zhì)量數(shù)范圍為 30~500,硫酸二甲酯碎片離子m/z=66、95、125;定量時采用提取離子方式,硫酸二甲酯提取離子m/z=95;溶劑為乙酸乙酯;硫酸二甲酯的保留時間約3.7 min。
1.3.1 標準溶液的制備
稱取約10 mg 硫酸二甲酯標樣(精確至0.2 mg)于50 mL 容量瓶中,加入適量乙酸乙酯,超聲溶解,冷卻至室溫定容,移取20 μL 于50 mL 容量瓶中,乙酸乙酯定容,搖勻備用。
1.3.2 試樣溶液的制備
稱取約2 000 mg 試樣(精確至0.2 mg)于50 mL容量瓶中,加入適量乙酸乙酯,超聲溶解,冷卻至室溫后定容,搖勻備用。
在上述操作條件下,待儀器穩(wěn)定后連續(xù)注入數(shù)針標樣溶液,直至相鄰2 針硫酸二甲酯標樣溶液的響應(yīng)值相對變化<10%后,按下列順序進樣:標樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標樣溶液。根據(jù)外標法計算雜質(zhì)的含量。硫酸二甲酯標樣的提取離子色譜圖見圖1,吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯(加標測定)的提取離子色譜圖見圖2。
圖1 硫酸二甲酯標樣離子色譜圖
圖2 吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯離子色譜圖
對2 次試樣溶液及2 次標樣溶液中硫酸二甲酯的定量峰面積[提取離子(m/z)=95]進行平均,試樣中硫酸二甲酯的質(zhì)量分數(shù)ω(μg/g)按下式計算:
式中:A1為標樣中硫酸二甲酯的峰面積;A2為試樣中硫酸二甲酯的峰面積;m1為硫酸二甲酯標樣的質(zhì)量(mg);m2為試樣的質(zhì)量(mg);p為硫酸二甲酯標樣的純度(%);10 000 為%轉(zhuǎn)換為μg/g。
影響氣相色譜方法開發(fā)的主要參數(shù)為:色譜柱固定相、色譜柱規(guī)格、進樣口溫度、色譜柱溫度、檢測器溫度等,其他參數(shù)可采用氣相色譜分析的典型情況確定,如0.32 mm 內(nèi)徑的色譜柱柱流速約為1 mL/min 等。下面將從色譜柱選擇、儀器參數(shù)設(shè)定兩方面詳細講述。
2.1.1 色譜柱的選擇
根據(jù)相似相溶原理選擇固定相,即分離非極性化合物時應(yīng)選擇非極性固定液,分離極性化合物時應(yīng)選擇極性固定液。相同條件下極性越大的固定相色譜柱壽命越短,故在能夠達到分離要求時,選擇極性弱的固定相色譜柱。硫酸二甲酯分子極性弱,根據(jù)以上原理,應(yīng)選擇非極性或弱極性的色譜柱,本文選擇極性弱的Agilent DB-5MS。
2.1.2 儀器參數(shù)的設(shè)定
GCMS 初始色譜條件儀器參數(shù)的設(shè)定主要包括:進樣口溫度、離子源溫度、柱流速、分流比、色譜柱溫度及定量和定性質(zhì)荷比。進樣口溫度主要由試樣的沸點范圍決定,還要考慮色譜柱的使用溫度。進樣口溫度高一些有利,一般要接近試樣中沸點最高的組分的沸點,但要低于易分解組分的分解溫度。硫酸二甲酯在188 ℃進行分解,因此進樣口溫度選擇150 ℃。
根據(jù)GCMS 條件下硫酸二甲酯標準品的碎片離子選擇合適的定性及定量質(zhì)荷比。
2.2.1 分析方法的線性關(guān)系
配制5 個不同質(zhì)量濃度的硫酸二甲酯標準溶液,按上述色譜條件進行測定,見表1,以質(zhì)量濃度(μg/mL)為自變量(x),提取離子模式下,硫酸二甲酯m/z=95 時的相對豐度作為因變量(y)進行回歸分析,結(jié)果表明硫酸二甲酯質(zhì)量濃度為0.02~0.60 μg/mL,其相對豐度與質(zhì)量濃度之間的線性回歸方程式為y=27 880x-3.154,相關(guān)系數(shù)為0.999 9。
表1 分析方法的線性關(guān)系
2.2.2 分析方法的精密度
分別準確稱取7 份吡唑醚菌酯原藥2 g,分別加入12.0 μg/mL 的硫酸二甲酯標準溶液0.4 mL,定容后測定,見表2??梢姡瑴y得被測目標的相對標準偏差和變異系數(shù)分別為2.38%和9.33%。
表2 分析方法的精密度
2.2.3 分析方法的準確度
分別稱取3 份吡唑醚菌酯原藥2 g,分別加入12.0 μg/mL 的硫酸二甲酯標準溶液0.3、0.4、0.5 mL,再按1.3 節(jié)處理后上機進行分析,每個試樣重復(fù)進樣2 次,測得各目標被測物回收率為95.6%~106.2%,平均回收率為101.3% (表3)。
表3 分析方法的準確度
2.2.4 分析方法的檢出限及定量限
本方法中硫酸二甲酯定量限為0.15 μg/g,滿足國內(nèi)要求≤3 μg/g 和歐盟要求≤1 μg/g。
硫酸二甲酯的定量限提取離子色譜圖見圖3。
圖3 硫酸二甲酯定量限的提取離子色譜圖
本文采用氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀建立了測定吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯的定性定量分析方法。該方法對HG/T 5235—2017 推薦方法的改進,采用Agilent DB-5MS 色譜柱,選用非易制毒管制類、對試樣溶解性好的乙酸乙酯作為溶劑。相對于HG/T 5235—2017,該方法使所使用的吡唑醚菌酯原藥試樣濃度減少至0.04 g/mL,檢出限降低至0.05 μg/g,靈敏度提高200 倍以上,且目標物在測試濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,非常適于生產(chǎn)實際中簡便快捷地測定吡唑醚菌酯原藥中硫酸二甲酯含量。