氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油高效液相色譜分析方法研究

張 強，武 鵬，姜宜飛*

(1.山東省農藥科學研究院，山東濟南250100;2.農業部農藥檢定所，北京100125)

1 前言

氟吡草酮 (Bicyclopyrone，CAS號:352010－68－5，分子式:C19H20F3NO5)［1］是先正達公司研發的三酮類新型除草劑。氟吡草酮通過抑制類胡蘿卜素的生物合成，并破壞葉綠素來作用于易感作物，可有效防除多種闊葉類雜草，對抗性及惡性雜草提供卓越的防除功效，用于玉米、甜菜和谷物等作物田。

異丙甲草胺，是一種具有光學活性的酰胺類除草劑，包括S體和R體，其中S體具有較高的除草活性，而R體不僅沒有除草作用，而且具有致突變作用。1995，先正達利用先進工藝除去非活性體，得到精制的活性體－精異丙甲草胺。精異丙甲草胺 (S－metolachlor)為(aRS，1S)－2－氯－6－乙基－N－(2－甲氧基－1－甲基乙基)乙酰鄰甲苯胺和 (aRS，1R)－2－氯－6－乙基－N－(2－甲氧基－1－甲基乙基)乙酰鄰甲苯胺的混合物，其中(aRS，1S)－兩個異構體占80% ～100%之間，(aRS，1R) 占 0 ～20% 之間［2－3］。精異丙甲草胺為細胞分裂抑制劑，主要通過抑制長鏈脂肪酸的合成而抑制細胞的生長，適用于旱地作物播后苗前或移栽前土壤處理，可防除一年生禾本科雜草、部分雙子葉雜草和一年生莎草科雜草。

農藥復配制劑對延長新農藥品種的使用壽命，緩解靶標生物的抗性、擴大防治譜、降低成本、提高藥效等方面具有重要意義，農藥混配劑的研究實際上是農藥應用技術的延伸［4］。

目前國內有關精異丙甲草胺的分析方法已有報道［3］，但有關氟吡草酮的分析及氟吡草酮·精異丙甲草胺復配制劑的分析方法未見報道。本文采用高效液相色譜法，對44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油進行定量分析，并用手性柱對精異丙甲草胺進行拆分，測得精異丙甲草胺試樣中S體與R體比例。該方法操作簡便、快速、準確，分離效果好，準確度和精密度均能達到定量分析的要求。

2 試驗部分

2.1 試劑和溶液 正己烷 (色譜純);乙醇(色譜純);乙腈 (色譜純);超純水 (電阻率18.2MΩ·cm，25℃);甲酸 (分析純);氟吡草酮標樣 (質量分數99.9%)，精異丙甲草胺標樣 (質量分數98.5%， (aRS，1S)－比例為88.49%)，由農業部農藥檢定所提供;44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油 (由某公司提供)。

2.2 主要儀器

2.2.1 測定精異丙甲草胺異構體比例 高效液相色譜儀:Waters 2695，Waters 996，具有二極管陣列檢測器和自動進樣器;Empower色譜工作站;色譜柱:CHIRALPAK AS－H，250mm×4.6mm(id)手性柱。

2.2.2 測定有效成分含量 高效液相色譜儀:Agilent 1100，具有二極管陣列檢測器和自動進樣器;Agilent色譜工作站;Millipore超純水制備系統;色譜柱:100mm×4.6mm(id)不銹鋼柱，內裝Eclipse Plus－C183.5μm填充物;電子天平:德國Sartorius，LE225D，d=0.01mg(100g)。

2.3 液相色譜操作條件

2.3.1 測定精異丙甲草胺異構體比例 流動相:ψ(正己烷:乙醇) =98.8∶1.2;流量:1.0mL/min;柱溫:25℃;檢測波長:254nm;進樣體積:10μL;保留時間:(aRS，1S)6.1min和6.3min(aRS，1R)8.8min和11.4min。精異丙甲草胺標樣和44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油的高效液相色譜圖 (圖1、2)。

圖1 精異丙甲草胺標樣高效液相色譜圖

圖2 44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油高效液相色譜圖

2.3.2 測定有效成分含量 流動相:ψ(乙腈∶0.1%甲酸水) =50∶50，0～3.5min;90∶10，3.6～7.0min;50∶50，7.1～11.0min;流量:0.5mL/min;柱溫:30℃;檢測波長:254nm;進樣體積:5μL;保留時間:氟吡草酮約7.7min、精異丙甲草胺約8.4min。

氟吡草酮及精異丙甲草胺標樣和44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油的高效液相色譜圖(圖 3、4)。

圖3 氟吡草酮·精異丙甲草胺標樣高效液相色譜圖

圖4 44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油高效液相色譜圖

2.4 測定步驟

2.4.1 標樣溶液的配制 標樣1:稱取精異丙甲草胺標樣0.05g(精確至0.000 2g)，置于50mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻。標樣2:稱取氟吡草酮標樣0.01g(精確至0.000 2g)，精異丙甲草胺標樣0.05g(精確至0.000 2g)，置于50mL容量瓶中，用乙腈溶解并稀釋至刻度，搖勻。

2.4.2 試樣溶液的配制 試樣1:稱取含精異丙甲草胺0.05g的試樣 (精確至0.000 2g)，置于50mL容量瓶中，用正己烷溶解并稀釋至刻度，搖勻。試樣2:稱取含氟吡草酮0.01g、精異丙甲草胺0.05g的試樣 (精確至0.000 2g)，置于50mL容量瓶中，用乙腈溶解并稀釋至刻度，搖勻。

2.4.3 測定 測定精異丙甲草胺異構體比例:在上述操作條件下，待色譜儀基線穩定后，注入標樣1溶液，直至相鄰2針標樣溶液的響應值相對變化＜1.5%后，按照標樣溶液1、試樣溶液1、試樣溶液1、標樣溶液1的順序進行測定。測定有效成分含量:在上述操作條件下，待色譜儀基線穩定后，連續注入數針標樣2溶液，直至相鄰2針標樣溶液的響應值相對變化＜1.5%后，按照標樣溶液2、試樣溶液2、試樣溶液2、標樣溶液2的順序進行測定。

2.4.4 計算

精異丙甲草胺試樣中 (aRS，1S)占的比例(X)計算公式:

式中:

r1、r2──精異丙甲草胺中 (aRS，1S)峰面積的平均值;

r3、r4──精異丙甲草胺中 (aRS，1R)峰面積的平均值;

試樣中氟吡草酮 (精異丙甲草胺)的質量分數ω(%)，按式 (2)計算:

式中:

A1──標樣溶液中氟吡草酮 (精異丙甲草胺)峰面積的平均值;

A2──試樣溶液中氟吡草酮 (精異丙甲草胺)峰面積的平均值;

m1──標樣的質量，g;

m2──試樣的質量，g;

P──標樣中氟吡草酮 (精異丙甲草胺)的質量分數，%。

3 結果與討論

3.1 精異丙甲草胺拆分 精異丙甲草胺具有光學活性，具有4個異構體。利用手性CHIRAL-PAK AS－H柱對精異丙甲草胺進行拆分。實驗結果表明精異丙甲草胺試樣中 (aRS，1S)占的比例分別為52.33%和35.78%，(aRS，1R)占的比例分別為7.23%和4.66%，精異丙甲草胺試樣中 (aRS，1S)占的比例為88.11%。

3.2 色譜條件的選擇 通過Agilent 1100高效液相色譜儀的光譜數據采集功能，獲得氟吡草酮、精異丙甲草胺的紫外波長掃描圖 (圖5、6)。經過對照實驗，選擇254nm波長時，兩者均有較理想的吸收，且吸收比例恰當，溶劑干擾弱，各種雜質不影響主成分的測定。因此，綜合考慮各種因素，將檢測波長定為254nm。

圖5 氟吡草酮紫外吸收圖譜

圖6 精異丙甲草胺紫外吸收譜圖

色譜柱選擇常規的Eclipse Plus－C18反相柱。依據氟吡草酮、精異丙甲草胺物化性質，用乙腈作為溶劑溶解樣品，并選擇乙腈和水作為流動相，為了得到更好的分離效果和峰形，在1 000mL水里加入1mL甲酸。將流動相按不同比例在色譜柱上進行試驗，最終確定流動相為ψ(乙腈∶0.1%甲酸水) =50∶50，0～3.5min;90∶10，3.6～7.0min;50∶50，7.1～11.0min，在流速0.5mL/min時，有效成分與雜質能得到很好的分離，峰形對稱，基線平穩，能在短時間能得到滿意的分析結果，提高了工作效率。

3.3 分析方法的線性相關性試驗 將2.4.1中配制的標樣2溶液在上述色譜操作條件下進行分析，進樣量分別為0.5、1、3、5、10、20μL，以質量為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制校正曲線。試驗測得氟吡草酮線性方程為y=28 650.593 3x－51.133 7，相關系數為1.000 0;精異丙甲草胺線性方程為y=4 349.088 4x+13.445 0，相關系數為1.000 0。結果表明氟吡草酮、精異丙甲草胺在測試的質量濃度范圍內線性關系良好。

3.4 分析方法的精密度試驗 從同一產品中準確稱取5個試樣，在上述色譜操作條件下進行分析，測得氟吡草酮和精異丙甲草胺的標準偏差分別為0.02和0.08，變異系數分別為0.27%和0.22%(表1)。可見該方法的精密度能滿足定量分析要求。

表1 分析方法的精密度試驗結果

3.5 分析方法的準確度試驗 從已知質量分數的44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油中稱取5個試樣，分別加入一定量的氟吡草酮 (99.9%)和精異丙甲草胺標樣 (98.5%)，在上述色譜操作條件下進行分析，測得氟吡草酮和精異丙甲草胺的平均回收率分別為101.54%和102.22%(表2)。

表2 分析方法的準確度試驗結果

4 結論

試驗建立了高效液相色譜法檢測44%氟吡草酮·精異丙甲草胺乳油中有效成分的分析方法。試驗結果表明，精異丙甲草胺試樣中(aRS，1S)占的比例為88.11%，氟吡草酮、精異丙甲草胺在測試濃度范圍內線性關系良好，方法準確度和精密度較高，具有操作簡便、快速的特點，是產品質量控制和應用研究中較為理想的分析方法。