膦海因的高效液相色谱分析方法研究

王滢秀，解银萍，董文凯，柴洪伟

(山东省化学农药重点实验室 山东省农药科学研究院，山东 济南 250100)

膦海因化学名称：(2-(2,5-二氧基咪唑啉-4-基)乙基)(甲基)膦酸，英文名称：(2-(2,5-dioxoimidazolidin-4-yl)ethyl)(methyl)phosphinic acid，中文别名：膦海因，结构式：

膦海因是草铵膦除草剂中一种重要的中间体[1]。草铵膦又叫草铵膦铵盐，是一种内吸传导型非选择性触杀剂。作用机制是，喷施于叶面，经过叶面吸收后(内吸作用不强)，通过植物蒸腾作用，在植物体内传导，短期内植物的铵代谢即可紊乱，铵离子的积累使细胞中毒而死，继而抑制植物的光合作用，叶片枯黄而死[2-3]。

膦海因是在草铵膦合成过程中，经由Bucherer-Bergs环合反应制得的一种重要中间体[4]。有关膦海因含量的分析，目前尚未见公开的报道，本文建立了一种膦海因的高效液相色谱定量分析方法，结果表明，本方法操作简单快捷、结果准确，分离效果与精密度均能达到分析要求。

1 试验部分

1.1 试剂和溶液

甲醇：色谱纯；磷酸二氢钾：色谱纯；磷酸：分析纯；水：哇哈哈纯净水 ；膦海因标样：含量99%；膦海因样品：本实验室提供。

1.2 仪器

高效液相色谱仪：Agilent 1100；色谱工作站：Agilent Chem Station；色谱柱：Inertsil AX离子柱，4.6×250 mm，5 μm。

1.3 液相色谱的操作条件

流动相：准确称取13.6 g磷酸二氢钾，溶于500 mL水中，加入150 mL甲醇，再用水定容至1000 mL，滴加磷酸以调节流动相的pH值至2.55左右；流速：0.6 mL/min；检测波长：195 nm；柱温：室温；进样体积：5 μL；在上述条件下膦海因的保留时间约为6.16 min。如图1、2所示，图1为膦海因标样的液相色谱图，图2为膦海因样品的液相色谱图。

1.4 测定步骤

1.4.1 膦海因标准溶液的配制

准确称取0.05 g膦海因标准样品(精确至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流动相超声溶解并定容，摇匀备用。

1.4.2 膦海因试样溶液的配制

准确准确称取0.7 g膦海因样品(精确至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流动相超声溶解并定容，摇匀备用。

1.4.3 测定

在以上操作条件下，待仪器压力和基线稳定后，连续重复的注入数针相同体积的膦海因标准溶液，直至相邻的2针标准溶液的响应值相对变化小于0.1%，然后按照标样、标样、试样、试样、标样的顺序测定。

1.4.4 结果计算

将测得的平行两针试样溶液以及试样前后两针平行标准溶液中膦海因的峰面积分别取平均值。试样中膦海因的质量分数ωi(%)，按如下公式来计算。

式中：As-标准溶液中膦海因峰面积的平均值；

Ai-试样溶液中膦海因峰面积的平均值；

ms-标样的质量，g；

mi-试样的质量，g；

ωs-标准溶液中膦海因的质量分数，%。

图1 膦海因标样色谱图

图2 膦海因样品色谱图

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

检测波长的选择：运用Agilent 1100高效液相色谱仪中的vwd检测器对膦海因标准溶液进行全波长扫描，得到膦海因的紫外全波长扫描图，图3。如图所示，膦海因在194 nm附近有最大吸收，考虑溶剂及杂质的影响，将195 nm定为检测波长。

流动相的选择：根据膦海因的理化性质，选择Inertsil AX强阴离子色谱柱，通过不同比例的磷酸二氢钾与甲醇水溶液做流动相进行试验，确定当磷酸二氢钾为1 mol/L，水与甲醇体积比为85∶15，调节pH值在2.55左右(磷酸调节)，流速为0.6 mL/min时，膦海因峰形尖锐对称，与杂质分离效果好，仪器基线平稳，保留时间较短，能进行快速分析。

图3 膦海因的紫外全波长扫描图

2.2 分析方法的线性相关性测定

分别准确称取5个不同质量的膦海因标准样品(精确至0.0001 g)，置于50 mL容量瓶中，用流动相超声溶解，定容，摇匀备用。在上述色谱条件下测定，绘制以膦海因质量为横坐标，峰面积为纵坐标的标准曲线，如图4。得到膦海因的线性方程为y=143701x+189.34，方程的线性相关系数为0.9992。测定结果如表1所示。

表1 分析方法的线性相关性试验

图4 膦海因线性关系图

2.3 分析方法的精密度测定

分别称取5个相同质量的膦海因样品，按上述条件和步骤进行分测定，得到膦海因的标准偏差为2.19×10-4，变异系数为3.50×10-5，结果如表2所示。

表2 分析方法的精密度试验结果

2.4 分析方法的准确度测定

在5个已知准确含量的膦海因试样中，分别准确加入一定量的膦海因标准样品，按上述色谱条件和步骤进行分测定，得到膦海因的平均回收率为100.4%，如表3所示。

表3 分析方法的准确度试验结果

3 结论

本文采用高效液相色谱法，建立了一种膦海因的定量分析方法，使用Inertsil AX阴离子柱和vwd，以1 mol/L磷酸二氢钾的甲醇水(体积比85∶15)溶液为流动相，195 nm，0.6 mL/min，室温下进行检测。结果表明，该方法的线性相关系数为0.9992，标准偏差为2.19×10-4，变异系数为3.50×10-5，加标回收率为100.40%。综上所述，该方法线性关系良好，精密度、准确度高，分离效果好，快速简便，可用于对膦海因的定量分析。