何智宇,陳蓓蓓,龔會琴*,吳進龍
(1.貴州省分析測試研究院,貴州 貴陽 550014;2.農業農村部農藥檢定所,北京 100125)
懸浮率是可濕性粉劑、懸浮劑、水分散粒劑、微囊懸浮劑等農藥劑型質量指標之一。[1-2]將其用水稀釋成懸浮液,在特定溫度下靜置一定時間后,以仍處于懸浮狀態的有效成分的量占原樣品中有效成分量的百分率表示。懸浮率高,有效成分粒子可在較長的時間內處于懸浮狀態,使藥劑濃度在噴灑過程中前后保持一致,均勻覆蓋靶標,較好地發揮藥效。
本文采用國標規定方法對三組懸浮制劑(分別為吡蟲啉水分散粒劑:sam1、吡蟲啉懸浮劑:sam2、吡蟲啉微囊懸浮劑:sam3)進行懸浮率測定,為了配合此方法,保證各組數據之間盡可能少的引入人為誤差,我們自行研發了一種新型懸浮率測定裝置(專利申請中),該裝置操作簡便、快速、準確,準確度和精密度均能達到分析要求,可以為企業生產過程質量控制和質檢機構開展分析測試工作提供參考。更重要的是,對部分微囊懸浮劑懸浮率>100%的現象做了進一步研究,為業內檢測以及相應控制指標設定提供依據和思路。
2.1 參考方法 GB/T 14825-2006 農藥懸浮率測定方法(4.2方法2)[3];GB∕T 28144-2011 吡蟲啉懸浮劑(4.4)[4]。
2.2 方法提要 用標準硬水將待測被試物配制成適當濃度的懸浮液。在規定的條件下,于量筒中靜置一定時間,采用液相色譜法測定底部十分之一懸浮液和沉淀物中有效成分質量,計算其懸浮率。
2.3 測定步驟 將樣品分成A、B兩組,稱取適量被試物,置于盛有100mL(30±2)℃ 標準硬水的200mL量筒中,并用(30±2)℃ 標準硬水稀釋至刻度,蓋上塞子,以量筒中部為軸心,將量筒在1min內上下顛倒30次。打開塞子,再垂直放入無振動的恒溫水浴中,避免陽光直射,A組放置30min。
A組各樣品均做3個平行,分別用吸管在10~15s內將內容物的9/10(即180mL)懸浮液移出,不要搖動或挑起量筒內的沉降物,確保吸管的頂端總是在液面下幾毫米處。將余下的1/10(即20mL)懸浮液及沉淀物全部轉移至100mL容量瓶中,用20mL甲醇分3次將剩余物全部洗入容量瓶中,超聲振蕩5min,恢復至室溫,定容,搖勻,過濾。采用(2.1)所述方法,上機測定吡蟲啉質量分數。
B組做5個平行,按取樣時間編號,分別在0、30、60、360、720min用移液管緩緩伸入對應編號量筒(盡可能不引起懸浮液攪動)刻度20、50、100、150及200mL(液面)附近吸取懸浮液20mL(取樣點自上而下),將上述懸浮液移至100mL容量瓶中,用甲醇溶解,超聲振蕩5min,恢復至室溫,定容,搖勻,過濾。采用(2.1)所述方法,上機測定吡蟲啉質量分數。
2.4 計算
2.4.1 質量分數計算 將測得的2針試樣溶液以及試樣前后2針標樣溶液中吡蟲啉峰面積分別進行平均。試樣中吡蟲啉的質量分數ω(%),按下式計算:
式中:
A1── 標樣溶液中吡蟲啉峰面積的平均值;
A2── 試樣溶液中吡蟲啉峰面積的平均值;
m1── 標樣的質量,g;
m2── 試樣的質量,g;
P── 標樣中吡蟲啉的質量分數,%。
2.4.2懸浮率計算 被試物中的吡蟲啉的懸浮率ω1(%)按下式計算:
式中:
m3—配制懸浮液所取被試物中吡蟲啉的質量,mg;
m4—留在量筒底部20mL懸浮液中吡蟲啉的質量,mg;
10/9—換算系數。
3.1 懸浮率測定過程人為誤差控制 農藥懸浮率測定試驗是按照國標GB/T14825-2006農藥懸浮率測定方法進行的[3]。在該試驗操作步驟中,有一步操作是用吸管在10至15s內將量筒內容物的9/10,即180mL懸浮液移出,移出過程中不要搖動或挑起量筒內的沉降物,確保吸管的頂端總是在液面下幾毫米處。在沒有裝置的情況下,一般試驗是用吸管吸出來,在用吸管吸出來的過程中,有很多不確定因素,比如無法保證在10至15s內將內容物的9/10懸浮液移出,且無法保證量筒內沉降物不被挑起。
針對上述問題,為了保證實驗能夠有效進行,提高實驗的精確性,且保證不同試驗人員操作基本一致,因此我們研發了一種農藥懸浮率測定的吸取裝置[5]。以此來控制測定過程中的人為誤差。
3.2 A組結果分析 將A組配制的溶液在上述色譜操作條件下進行分析,得到懸浮率結果(表1)。

表1 A組懸浮率試驗結果
3.3 B組結果分析 將B組配制的溶液在上述色譜操作條件下進行分析,得到各取樣點各時段質量分數結果如下圖所示。水分散粒劑懸浮液在隨著時間的變化不斷向下沉降;懸浮劑的懸浮液雖也在向下沉降但是不明顯;微囊懸浮劑的懸浮液出現了先上浮再下沉,最后趨于平穩的情況,且底部20mL處含量明顯偏低。
3.4 懸浮率極限值推導 利用懸浮率計算公式,推導懸浮率極限情況。
1)當m4=0時,ω1≈111%;
2)當m4=(1/10)*m3,ω1=100%;
3)當m4=0.7*(1/10)*m3,ω1≈103%;
4)當m4=3.7*(1/10)*m3,ω1≈70%;
由此可知,當底部剩余等于完全懸浮狀態的70%~370%時,懸浮率為70%~103%。
研發了一種簡單、快捷的懸浮率測定輔助裝置來控制人為誤差。然而,試驗結果表明,A組懸浮率結果分別為78%、95%、105%,在此出現了sam3(微囊懸浮劑)懸浮率>100%的情況。由懸浮率公式計算可知,當底部剩余等于完全懸浮狀態的70%~370%時,懸浮率為70%~103%。結合B組試驗可以看出由于微囊懸浮劑自身劑型特點可能會造成懸浮率>100%的情況。因此,對于此類特殊劑型,在規定質控指標時是否需要增加其懸浮率上限或者可否參照新的CIPAC 184.1考慮再懸浮率的測定成為亟需關注的問題。