膦海因的高效液相色譜分析方法研究

王瀅秀，解銀萍，董文凱，柴洪偉

(山東省化學農藥重點實驗室 山東省農藥科學研究院，山東 濟南 250100)

膦海因化學名稱：(2-(2,5-二氧基咪唑啉-4-基)乙基)(甲基)膦酸，英文名稱：(2-(2,5-dioxoimidazolidin-4-yl)ethyl)(methyl)phosphinic acid，中文別名：膦海因，結構式：

膦海因是草銨膦除草劑中一種重要的中間體[1]。草銨膦又叫草銨膦銨鹽，是一種內吸傳導型非選擇性觸殺劑。作用機制是，噴施于葉面，經過葉面吸收后(內吸作用不強)，通過植物蒸騰作用，在植物體內傳導，短期內植物的銨代謝即可紊亂，銨離子的積累使細胞中毒而死，繼而抑制植物的光合作用，葉片枯黃而死[2-3]。

膦海因是在草銨膦合成過程中，經由Bucherer-Bergs環合反應制得的一種重要中間體[4]。有關膦海因含量的分析，目前尚未見公開的報道，本文建立了一種膦海因的高效液相色譜定量分析方法，結果表明，本方法操作簡單快捷、結果準確，分離效果與精密度均能達到分析要求。

1 試驗部分

1.1 試劑和溶液

甲醇：色譜純；磷酸二氫鉀：色譜純；磷酸：分析純；水：哇哈哈純凈水 ；膦海因標樣：含量99%；膦海因樣品：本實驗室提供。

1.2 儀器

高效液相色譜儀：Agilent 1100；色譜工作站：Agilent Chem Station；色譜柱：Inertsil AX離子柱，4.6×250 mm，5 μm。

1.3 液相色譜的操作條件

流動相：準確稱取13.6 g磷酸二氫鉀，溶于500 mL水中，加入150 mL甲醇，再用水定容至1000 mL，滴加磷酸以調節流動相的pH值至2.55左右；流速：0.6 mL/min；檢測波長：195 nm；柱溫：室溫；進樣體積：5 μL；在上述條件下膦海因的保留時間約為6.16 min。如圖1、2所示，圖1為膦海因標樣的液相色譜圖，圖2為膦海因樣品的液相色譜圖。

1.4 測定步驟

1.4.1 膦海因標準溶液的配制

準確稱取0.05 g膦海因標準樣品(精確至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流動相超聲溶解并定容，搖勻備用。

1.4.2 膦海因試樣溶液的配制

準確準確稱取0.7 g膦海因樣品(精確至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流動相超聲溶解并定容，搖勻備用。

1.4.3 測定

在以上操作條件下，待儀器壓力和基線穩定后，連續重復的注入數針相同體積的膦海因標準溶液，直至相鄰的2針標準溶液的響應值相對變化小于0.1%，然后按照標樣、標樣、試樣、試樣、標樣的順序測定。

1.4.4 結果計算

將測得的平行兩針試樣溶液以及試樣前后兩針平行標準溶液中膦海因的峰面積分別取平均值。試樣中膦海因的質量分數ωi(%)，按如下公式來計算。

式中：As-標準溶液中膦海因峰面積的平均值；

Ai-試樣溶液中膦海因峰面積的平均值；

ms-標樣的質量，g；

mi-試樣的質量，g；

ωs-標準溶液中膦海因的質量分數，%。

圖1 膦海因標樣色譜圖

圖2 膦海因樣品色譜圖

2 結果與討論

2.1 色譜條件的選擇

檢測波長的選擇：運用Agilent 1100高效液相色譜儀中的vwd檢測器對膦海因標準溶液進行全波長掃描，得到膦海因的紫外全波長掃描圖，圖3。如圖所示，膦海因在194 nm附近有最大吸收，考慮溶劑及雜質的影響，將195 nm定為檢測波長。

流動相的選擇：根據膦海因的理化性質，選擇Inertsil AX強陰離子色譜柱，通過不同比例的磷酸二氫鉀與甲醇水溶液做流動相進行試驗，確定當磷酸二氫鉀為1 mol/L，水與甲醇體積比為85∶15，調節pH值在2.55左右(磷酸調節)，流速為0.6 mL/min時，膦海因峰形尖銳對稱，與雜質分離效果好，儀器基線平穩，保留時間較短，能進行快速分析。

圖3 膦海因的紫外全波長掃描圖

2.2 分析方法的線性相關性測定

分別準確稱取5個不同質量的膦海因標準樣品(精確至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流動相超聲溶解，定容，搖勻備用。在上述色譜條件下測定，繪制以膦海因質量為橫坐標，峰面積為縱坐標的標準曲線，如圖4。得到膦海因的線性方程為y=143701x+189.34，方程的線性相關系數為0.9992。測定結果如表1所示。

表1 分析方法的線性相關性試驗

圖4 膦海因線性關系圖

2.3 分析方法的精密度測定

分別稱取5個相同質量的膦海因樣品，按上述條件和步驟進行分測定，得到膦海因的標準偏差為2.19×10-4，變異系數為3.50×10-5，結果如表2所示。

表2 分析方法的精密度試驗結果

2.4 分析方法的準確度測定

在5個已知準確含量的膦海因試樣中，分別準確加入一定量的膦海因標準樣品，按上述色譜條件和步驟進行分測定，得到膦海因的平均回收率為100.4%，如表3所示。

表3 分析方法的準確度試驗結果

3 結論

本文采用高效液相色譜法，建立了一種膦海因的定量分析方法，使用Inertsil AX陰離子柱和vwd，以1 mol/L磷酸二氫鉀的甲醇水(體積比85∶15)溶液為流動相，195 nm，0.6 mL/min，室溫下進行檢測。結果表明，該方法的線性相關系數為0.9992，標準偏差為2.19×10-4，變異系數為3.50×10-5，加標回收率為100.40%。綜上所述，該方法線性關系良好，精密度、準確度高，分離效果好，快速簡便，可用于對膦海因的定量分析。