94种化合物高效液相色谱分析中紫外吸收波长的选择

农 药
AGROCHEMICALS 第49卷第8期2010年8月Vol. 49, No. 8Aug. 2010
94种化合物高效液相色谱分析中紫外吸收波长的选择
吴国旭1，翟立红2，毕富春3
(1.天津渤海职业技术学院 环境工程系，天津 300402； 2.河北省廊坊市诺农生物工程有限公司，河北 廊坊 065000；
3.南开大学 元素有机化学研究所，
天津 300071)摘要：研究了94种化合物在高效液相色谱分析中对紫外光波吸收波长的选择，并找出了这些化合物的最大吸收波长和适宜分析波长。

化合物的残留分析可选择最大紫外吸收波长；
化合物常规定量分析可选择适宜分析波长，它可以简化操作步骤及减少分析时间。

关键词：化合物；紫外吸收波长；高效液相色谱法
中图分类号：TQ450.7 文献标志码：A 文章编号：1006-0413(2010)08-0581-04
Selection of UV Absorption Wavelength for 94 Pesticide Analysis by HPLC
WU Guo-xu 1
, ZHAI Li-hong 2
, BI Fu-chun
3
(1.The Department of Environmental Engineering, Tianjin Bohai College of Professional Technology, Tianjin 300402, China;
2.Hebei Langfang Nuonong Bioengineering Co., Ltd., Langfang 065000, Hebei, China;
3.Institute of Elemental Organic Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China)
Abstract: The selection of UV absorption wavelength of 94 chemicals by HPLC was studied. The maximum and appropriate absorption wavelengths of the chemicals were chose out. The maximum absorption wavelengths were appropriate for the residue analysis of chemicals. The appropriate absorption wavelengths were appropriate for quantitative analysis of chemicals. The utilizing appropriate absorption wavelengths of chemicals could simply operating steps of analytical methods and reduce operating time. Key words: chemicals; UV absorption wavelength; HPLC
随着科学技术的发展，高效液相色谱仪在农药分析中广范使用，特别是紫外可变波长检测器的普及，使农药分析技术得到极大提高。

本文研究了众多化合物的最大、适宜等波长的选择问题，首先可以解决称样的质量大于50 mg 化合物对紫外光波吸收超负荷问题。

分析农药时称样的质量，一般最小称样量在万分之一精度时，应该≥50 mg ，但很多报道的分析方法，却远小于50 mg 。

为解决≥50 mg 的化合物对紫外光波吸收超负荷，需要二次稀释，增加了实验操作步骤和时间。

其次对某些已报道的化合物最大吸收波长进行校正补充。

第三，作者利用同一化合物在不同波长的吸收强度的不同现象，提出适宜分析波长、特定分析波长的概念。

讨论了混配农药的波长选择问题，并提出了解决方法与建议。

1 实验部分
1.1 仪器和试剂
岛津LC -10AT vp Plus 高效液相色谱仪、SPD -10A vp Plus 可变波长紫外检测器、岛津CBM -10AT vp Plus 数据处理工作站。

乙腈、甲醇、正己烷、无水乙醚、四氢呋喃均为色谱纯。

十二烷基硫酸钠，磷酸为分析醇。

60种农药样品绝大多数采用标准品或含量在90%以上原药，少数样品采用已知含量的乳油。

重蒸二次蒸馏水。

1.2 色谱条件
色谱柱：250 mm ×4.6 mm(i.d.)不锈钢柱，内装VP -ODS ，粒径5 µm(岛津公司)。

柱温：室温；进样量：5 µL 。

流动相、流速、检测波长(见表1)。

收稿日期：2010-03-05，修返日期：2010-04-18
作者简介：吴国旭，男，河北正定人，副教授，主要从事环境监测与分析。

E-mail ：guoxuwu@ 。

表1 94种化合物的最大吸收波长及适宜分析波长
化合物
最大吸收波长/nm 适宜分析波长/nm 流动相(体积比) 流速/(mL ·min -
1) 保留时间/min 高效氯氰菊酯 220 正己烷-无水乙醚(96∶4) 1.0 高效顺体6.3，高效反体7.7高效氯氟氰菊酯 220 240 正己烷-四氢呋喃(98.6∶1.4) 1.0 11.1联苯菊酯 225 240 甲醇-水(95∶5) 1.0 8.0溴氰菊酯 225 240
甲醇-水(90∶10) 1.0 8.1
高效氟氯氰菊酯 225 235
甲醇-水(90∶10) 1.0 8.2氰戊菊酯 225
235 甲醇-水(90∶10) 1.0 α-异构体8.2，
β-异构体
8.3
农 药 AGROCHEMICALS
582第49卷
续表1-1
化合物最大吸收波长/nm 适宜分析波长/nm 流动相(体积比) 流速/(mL·min-1) 保留时间/min
甲醇-水(50∶50) 1.0 5.5
啶虫脒 250 275
甲醇-水(50∶50) 1.0 4.8
吡虫啉 270 305
甲醇-水(50∶50) 1.0 4.2
噻虫嗪 255 280
甲醇-水(50∶50) 1.0 3.6
吡蚜酮 290 325
甲醇-水(77∶23) 1.0 3.4
噻虫啉 235 275
甲醇-水(50∶50) 1.0 4.3
烯啶虫胺 215 350
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.2
噻虫胺 250 295
毒死蜱 230 240
甲醇-水(90∶10) 1.0 7.1
甲醇-水(77∶23) 1.0 9.9
辛硫磷 285 255
马拉硫磷 225 255
甲醇-水(77∶23) 1.0 5.9
甲醇-水(90∶10) 1.0 6.0
丙溴磷 220 235
甲醇-水(77∶23) 1.0 3.5
乐果 215 220
甲基对硫磷 280 305 甲醇-水(90∶10) 1.0 3.9
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.6
对硫磷 275 245
乙酰甲胺磷 220 220 甲醇-水(50∶50) 1.0 2.9
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.9
杀螟硫磷 270 275
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.1
三唑磷 245 265
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.2
甲胺磷 225 225
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.6
水胺硫磷 225 220
甲醇-水(77∶23) 1.0 3.1
氧乐果 210 210
丁硫克百威 220 220 甲醇-水(90∶10) 1.0 7.4
甲醇-水(90∶10) 1.0 2.4
克百威 220 220
甲醇-水(90∶10) 1.0 2.4
涕灭威 215 215
甲醇-水(90∶10) 1.0 2.2
灭多威 235 220
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.6
异丙威 265 265
茚虫威 310 325
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.5
甲醇-水(90∶10) 1.0 6.1
噻嗪酮 245 265
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.5
氟铃脲 225 280
甲醇-水(90∶10) 1.0 8.1
啶虫隆 225 280
甲醇-水(90∶10) 1.0
硫丹 215 215
α-异构体6.2，β-异构体7.7溴虫腈 265 285
甲醇-水(90∶10) 1.0 5.4
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.9
氟虫腈 225 240
甲醇-水(95∶5) 1.0 7.4
甲维盐 245 245
氯虫苯甲酰胺 220 280 甲醇-水(95∶5) 1.0 4.0
炔螨特 225 225
甲醇-水(90∶10) 1.0 6.8
甲醇-水(90∶10) 1.0 8.9
哒螨灵 225 280
甲醇-水(85∶15) 1.0 7.3
四螨嗪 270 310
甲醇-水(90∶10) 1.0 10.4
阿维菌素 245 245
甲醇-水(90∶10) 1.0 7.1
尼索朗 225 250
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.9
多效唑 220 215
苯醚甲环唑 220 250 甲醇-水(90∶10) 1.0 5.1
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.2
霜脲氰 240 285
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.3
福美双 235 310
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.2
氟硅唑 225 225
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.7
醚菌酯 225 245
乙腈-1%SDS1)水溶液(20∶80) 1.2 14.5
春雷霉素 205 215
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.9
丙环唑 220 230
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.2
恶霜灵 225 235
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.5
多菌灵 220 235
甲醇-水(90∶10) 1.0 5.6
烯唑醇 250 275
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.9
乙霉威 245 260
二甲戊乐灵 240 275 甲醇-水(50∶50) 1.0 7.8
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.6
乙草胺 225 225
异丙甲草胺 225 225 甲醇-水(90∶10) 1.0 4.7
甲醇-水(90∶10) 1.0 2.0
精甲霜灵 225 225
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.8
氟咯菌腈 255 220
治螟磷 210 220
甲醇-水(90∶10) 1.0 5.9
氮酮2) 218 218
甲醇-水(95∶5) 1.0 8.1
赛酮 225 240
甲醇-水(85∶15) 1.2 4.4
丁烯氟虫腈 225 245 甲醇-水(85∶15) 1.0 4.7
第8期583
续表1-2
化合物最大吸收波长/nm 适宜分析波长/nm 流动相(体积比) 流速/(mL·min-1) 保留时间/min
敌百虫3) 200 235
乙腈-水-磷酸(40∶60∶0.6) 1.0 4.4
敌敌畏3) 220 220
乙腈-水-磷酸(40∶60∶0.1) 1.0 3.5
三苯磷 225 285
甲醇-水(90∶10) 1.0 7.7
氯噻啉 270 295
甲醇-水(50∶50) 1.0 5.3
氰氟虫腙 275 310
甲醇-水(50∶50) 1.0 5.1
醚菊酯 205 230
甲醇-水(90∶10) 1.0 14.5
氟虫双酰胺 205 265 甲醇-水(90∶10) 1.0 3.8
仲丁威 210 220
甲醇-水(90∶10) 1.0 3.8
增效醚 205 215
甲醇-水(90∶10) 1.0 6.1
苦参碱 215 220
甲醇-水(90∶10) 1.0 4.1
磷酸三苯酯 205 215 甲醇-水(90∶10) 1.0 4.1
邻苯二甲酸二甲酯 225 250 甲醇-水(95∶5) 1.0 3.3
邻苯二甲酸二乙酯 225 247 甲醇-水(95∶5) 1.0 3.5
邻苯二甲酸二正丙酯 225 245 甲醇-水(95∶5) 1.0 3.9
邻苯二甲酸二异丙酯 225 245 甲醇-水(95∶5) 1.0 3.8
邻苯二甲酸二正丁酯 225 245 甲醇-水(95∶5) 1.0 4.5
邻苯二甲酸二异丁酯 225 245 甲醇-水(95∶5) 1.0 4.4
邻苯二甲酸二正戊酯 225 242 甲醇-水(95∶5) 1.0 5.5
邻苯二甲酸二正辛酯 200 215 甲醇-水(99∶1) 1.0 8.2
邻苯二甲酸二异辛酯 205 230 甲醇-水(99∶1) 1.0 7.2
二甲基甲酰胺 215 220 甲醇-水(50∶50) 1.0 3.4
甲苯 210 218
甲醇-水(85∶15) 1.0 5.7
间-二甲苯 210 223 甲醇-水(85∶15) 1.0 7.5
邻-二甲苯 210 220 甲醇-水(85∶15) 1.0 7.2
对-二甲苯 215 224 甲醇-水(85∶15) 1.0 7.5
苯 205
210
甲醇-水(85∶15) 1.0 4.7
苯甲酸甲酯 230 248 甲醇-水(90∶10) 1.0 4.0
苯甲酸乙酯 230 248 甲醇-水(90∶10) 1.0 4.3
注：1)SDS为十二烷基硫酸钠；2)氮酮质量浓度3 g/L；3)敌百虫和敌敌畏质量浓度4 g/L。

2 测定步骤
2.1 样品的配制
称取含有50 mg的农药样品于50 mL容量瓶中，视样品情况，用甲醇、正己烷、流动相(或水)稀释至刻度。

2.2 紫外吸收光谱的测定
结合仪器停泵扫描功能，以5 nm的步长(个别化合物在5 nm之间选取)，在190~390 nm波长之间进样品进行停泵扫描或手动实测，记录每次样品在该波长的最大信号强度(mv)。

根据实际测量电信号强度(mv)，确定最大吸收波长。

3 结果分析
3.1 紫外最大吸收波长法
1)可应用于残留分析，能得到最小的检测限。

如吡虫啉，最大吸收波长是270 nm，应在此波长下做残留分析。

2)紫外光吸收较弱的样品，如甲胺磷，在测试的60种样品中，其紫外光吸收度是最小的，常规定量分析时应采用最大吸收波长。

3)在混配农药中，含量较低或紫外光吸收小的农药，多为高效农药。

如常用杀虫剂和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)、几丁质抑制剂(氟啶脲、除虫脲)及拟除虫菊酯类杀虫剂等混配的农药，它们的含量一般较低，多数情况下＜2%，甚至＜0.1%。

如甲维盐和毒死蜱混配制剂，选甲维盐的最大吸收波长245 nm作为分析波长。

再如马拉硫磷和辛硫磷混配，可选马拉硫磷的最大吸收波长225 nm作为分析的波长。

4)拟除虫菊酯类杀虫剂的微乳剂。

拟除虫菊酯的定量分析，多数用正相色谱法，而硅胶柱子怕水，应尽量减少称量样品的质量，以减少水分对硅胶柱的影响。

3.2 适宜分析波长法
一般是紫外光吸收很大的样品。

大多用于原药和单剂(含一种有效成分)。

如啶虫脒，在275 nm时，其紫外光吸收值小于800 mv，可直接配药进行定量分析，省去了2次稀释的操作过程。

这类农药占比重很大，就所分析的94种样品中，约占70%，所以适宜分析波长概念的提出，具有实际意义。

以建立分析方法为例，首先应考虑的是减少操作步骤，因此对紫外光吸收很大的样品，应首选适宜分析波长。

其次使称样质量能加大到满足最小称量的要求(50 mg)。

适宜分析波长的选择，一般可在最大吸收波长前后的波长段选择(±20 nm)，原则是电信号在500~700 mv左右为宜。

3.3 较小吸收波长法
所谓较小吸收波长就是指光吸收值≤25 mv(1.0 g/L)的波长。

主要用于混配制剂中，如氟铃脲和辛硫磷混配，其中氟铃脲为2%，辛硫磷为40%。

辛硫磷的紫外光吸收很大，加之其含量是氟铃脲的20倍，这使得要想1次进样完成2种有效成分的分析定量，变得非常困难。

当氟铃脲定量较好时，辛硫磷严重超负荷，无法定量；反之亦然。

解决问
吴国旭，等：94种化合物高效液相色谱分析中紫外吸收波长的选择
584第49卷
农 药 AGROCHEMICALS
题的方法是选用辛硫磷的最小吸收波长240 nm，就可以达到1次进样，同时定量分析氟铃脲和辛硫磷目的。

3.4 特定分析波长选择法
所谓特定分析吸收波长就是指在混配制剂中，2种有效成分的紫外吸收波长的值都很大，利用3.3较小吸收波长法不能进行定量分析时，此时只能在190~390 nm波长之间进样进行实测，找出2种有效成分都能较好定量的波长。

如灭多威和啶虫脒混配，在195 nm波长时，可较好分析、定量2种药样。

如灭多威和毒死蜱混配，在215 nm波长时，可较好分析、定量2种药样。

3.5 利用不同波长的吸收值不同进行定性
现在农药混配制剂越来越多，经常违规加入高毒或高效产品现象，而加入产品定性识别也越来越显得重要。

利用同一样品在不同波长吸收值变化，可定性相同保留时间样品。

如某吡虫啉与啶虫脒混配杀虫剂，怀疑其中含有灭多威。

在分析时(特定条件下)，吡虫啉和灭多威保留时间基本相同，通过改变分析波长为275 nm，使灭多威峰变得很小，而吡虫啉峰变化不大，证明该产品峰是吡虫啉，不是灭多威。

3.6 利用色谱工作站的时间程序
随着色谱工作站功能日益强大，许多新增功能是非常有用的。

如本仪器的色谱工作站就有在分析的不同时间可改变吸收波长功能，此功能非常有用，在分析混配农药时可在不同时间设置不同波长，以满足各个有效成分的适宜分析波长。

如氟铃脲和辛硫磷混配，就可在不同时间分别设置氟铃脲和辛硫磷吸收波长适宜分析波长，以达最佳分析效果。

同时本仪器还有流速改变的程序，通过加大流速来加快保留时间长的样品出峰，类似于气相色谱程序升温功能。

3.7 关于苯甲酸酯类化合物
苯甲酸酯类化合物可用作正相HPLC色谱分析氯氰菊酯的内标物[1]。

邻苯二甲酸的酯类化合物，它们最大吸收波长从邻苯二甲酸二甲酯到邻苯二甲酸二正戊酯都是相同的，但到邻苯二甲酸二正(异)辛酯时，最大吸收波长则发生改变。

大量用作气相色谱法内标物的邻苯二甲酸酯类化合物，只有邻苯二甲酸二甲酯出峰的时间较短，尚可选为内标物外，其他的如邻苯二甲酸二正辛酯等，因出峰的时间太长，而且需要的有机溶剂量大，用作内标物的可能性较小。

3.8 关于苯类化合物
二甲苯的3个异构体在文中的条件不能完全分离，对-二甲苯和间-二甲苯的保留时间相同，均为7.5 min。

邻-二甲苯在前面出峰，正好与气相色谱法的出峰顺序相反。

二甲苯的的异构体应用气相色谱法进分离[2]。

方法也可以用于常规溶剂的分析，如苯、二甲基甲酰胺等。

4 讨论
本文中测定最大波长时，步进为5 nm，经测定，在5 nm 之内最大紫外光的吸收值差别不大；但也有特殊的如甲苯、二甲苯和苯它们在5 nm之内紫外光的吸收值差别很大，可在5 nm之内选取。

现在仪器的自动停泵扫描功能尚有不足，有时和实测值差别较大，应以实测为准。

从理论上讲，同一化合物的最大紫外吸收波长应该是固定的。

可是作者测定有的化合物的最大紫外吸收波长与有关文献报道差别很大，可能是因仪器不同造成的。

如氟硅唑报道最大紫外吸收波长为280 nm[3]，而作者测定的是225 nm。

再如氟虫腈有的测定为195 nm[4]，作者测定为225 nm；苯醚甲环唑[5]为240 nm，实测值为220 nm等。

本文的“适宜分析紫外吸收波长”是个可变值，因为作者测定时，并非是每个化合物的最佳分析条件，为了节省时间，流动相中，有机溶剂偏高，保留时间短，实际分析时可根据柱长、载体粒径、流动相的组成等条件，参考表中的值在±10 nm间选取。

关于最小称量质量和色谱定量进样管很多分析文章中，在天平精度为0.000 2 g时，称量10~20 mg，显然是不合理的，其称量误差达1%~2%。

关于色谱定量进样管，应该尽量采用5 µL的。

其优点是：减少死体积，减少峰形扩散，特别重要的是加大了称样质量。

一般的化合物多为1个最大吸收波长，也有2个较大吸收波长的，但茚虫威(安打)却有3个较大的吸收波长，是较为特殊的，分别是310(最大)、285、225 nm。

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