高效液相色谱仪在农药分析中的应用毕业论文.doc

石家庄科技信息职业学院毕 业 论 文题目： 液相色谱仪在农药分析中的应用 学 号： 101103106 姓 名： 韩敬宇 专业班级： 生物化工工艺 指导教师： 王红影 完成日期： 2013年3月31日 液相色谱仪在农药分析中的应用摘要：论文分析了高效液相色谱法在农药分析中的应用。实验使用LC20AT液相色谱仪按照GB HGT31765-2004、GB 28132-2011 分别分析了10%吡虫啉和啶虫脒原药的含量。实验充分论证了，农药产中使用液相色谱仪分析农药含量具有以下特点：分析效率快、分析结果准和分析技术成熟。并且在农药分析中高效液相色谱法得到了较为广泛的应用。关键词：农药分析；高效液相色谱仪；分析速率；应用Abstract:This paper analyses the high performance liquid chromatography (HPLC) method in the application of pesticide analysis.Experiments using LC - 20 HGT31765 at liquid chromatograph according to GB - 2004 and GB 28132-2011 were analyzed10% imidacloprid and organism amidine technical content.Experiments fully proved,Pesticide during liquid chromatograph analysis pesticide content has the following features: the analysis eficiency, the results of the analysis must and analysis of mature technology. And high performance liquid chromatography in pesticide analysis has been widely used.Keyword：Pesticide analysis；High performance liquid chromatography；Analysis eficiency；Used目 录一、引言1二、液相色谱仪2三、农药分析1(一)农药分析的分类1（二）分析方法的进展1四、高效液相色谱仪分析农药实例3（一）农药分析一：吡虫啉3（二）农药分析二：啶虫脒7五、结论11六、参 考 文 献11一、引言50年代初，气一液分配色谱的出现，导致了化学实验室分析技术的飞跃。到了60年代中，人们在以前色谱实践的基础上，把气象色谱获得的成就引入液相色谱中，开始了液相色谱现代化进程。60年代末70年代初高效液相色谱技术（HPLC）技术的发展，迅速的赶上了气相色谱技术。由于高效液相色谱技术的飞跃发展取得的巨大成就，70年代被称为“高效液相色谱的年代”。HPLC技术用于农药分析始于70年代初，如Henry等人先后发表了有关农药高效液相色谱分析的文章。HPLC方法成为当今最受重视的色谱技术。气象色谱分析，限于分子量在400以下的热稳定性较好，并且具有一定蒸汽压的化合物。HPLC则不受限制，几乎可以分析各种各样的化合物1：大分子的、小分子的、离子型的、非离子型的、水溶性的、油水溶性的、有机的和无机的。因此本文就HPLC分析的一般技术知识，HPLC在农药分析中的应用范例以及我国农药HPLC分析现状和前景估计，加以简要论述。二、液相色谱仪高效液相色谱仪器的最基本部件包括三个部分，即高压输液泵、高效色谱柱、和高灵敏度检测器。高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成3。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱(固定相) 内， 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数， 在两相中作相对运动时， 经过反复多次的吸附解吸的分配过程， 各组分在移动速度上产生较大的差别， 被分离成单个组分依次从柱内流出， 通过检测器时， 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来4。三、农药分析(一)农药分析的分类农药分析可分为原药和制剂分析、残留量分析两大类，前者属常量分析，后者属微量分析。在农药常量分析中，对测定的准确度和精密度要求较高，而对灵敏度要求不高；而在农药分析残留量中，由于残留量极少，试样的前处理复杂，测定时对准确度和精密度要求不高，而对灵敏度要求很高2。农药常量分析对农药生产和应用都有重要作用，生产企业对农药中间体和产品的分析，是控制和改进生产工艺的主要依据，是保证产品质量的主要指标，也是质监部门和农业生产资料部门进行管理质量的重要措施8。（二）分析方法的进展早期用铜、砷、铅无机农药时，主要用重量法和滴定法；上世纪五十年代，主要用银量法、电位滴定法或重量法测定有机氯农药(总氯量)，用光度法测定有机磷农药；六十年代开始使用紫外和红外分光光度法，目前仍是分析中常用的方法。但以上这些方法不具备分离杂质的能力，且只能测定单一组分。六十年代后期气相色谱法在农药分析中得到广泛应用，不仅能有效分离杂质，同时测定多个组分，且选择性好，灵敏度高；而后高效液相色谱法在农药分析中的使用，用于测定热稳定性较差的农药，更使农药分析技术得到进一步的发展9。四、高效液相色谱仪分析农药实例（一）农药分析一：吡虫啉吡虫琳（1（6一氯司一毗陡甲基）-N一硝基咪啪一2一亚胶）是一种新型的低毒杀虫剂，具有高效、广谱的特点.它的强内吸性对水稻、蔬菜、果树的蚜虫类、飞虱类等刺吸式口器害虫有很好的防治效果，且药效持续长.国内生产毗虫批原粉的企业有10家左右，生产的原粉中毗虫批的含量一般为8590.其余的厂家都是外购原粉，稀释配制成10的可湿性粉剂和25的乳剂，再在市场上销售.毗虫批原粉的价格高达50万元，精确测定败虫琳原粉中毗虫琳的含量，对原粉生产企业和制剂分装企业，都具有很重要的现实意义.毗虫批是近几年出现的一种新型农药，国内尚未规定标准的分析方法.总体来说毗虫时的分析有气相色谱法和液相色谱法两大类.采用气相色谱法一般是先对唯虫咐进行三氟乙酸化，再进行测定，此方法由于样品处理比较复杂，分析的重视性和准确度不太理想.本文采用反相高效液相色谱法，确定了最佳的色谱分离条件，分析时间短，方法简便，准确度高，适用于企业对毗虫批原粉和制剂的常规、快速定量分析。1. 10%吡虫啉粉剂质量分数的测定试验方法6（1） 抽样按照GB/T 16051979（1989）中“原粉采样”方法进行。用随机数表法确定抽样的包装件，最终抽样量应不小于100g。（2）鉴别试验液相色谱法本鉴别试验可与吡虫啉质量分数的测定同时进行。在相同的色谱条件操作下，试样溶液某个色谱峰的保留时间与标样溶液中吡虫啉的色谱峰的保留时间，其相对差值在1.5%以内。（3）吡虫啉质量分数的测定（4）方法提要试样用甲醇溶解，以甲醇+水为流动相，使用NovapakC18、5m为填料的色谱柱和可变波长紫外检测器，对试样中的吡虫啉进行分离和测定。（5）仪器高效液相色谱仪：具有可变波长紫外检测器；色谱数据处理机或色谱工作站；色谱柱：1503.9（i.d）不锈钢柱，内装NovapakC18、5m填充物：过滤器：滤膜孔径约为0.45m；微量进样器：50L。 （6）试剂和溶液甲醇：色谱级；水:新蒸二次蒸馏水；吡虫啉试样：已知质量分数w98.0%。（7）高效液相色谱操作条件流动相：y（甲醇：水）=40:60； 流速：0.4ml/min；柱温：室温（温差变化不大于2） 检测波长：260nm； 进样体积：5L；保留时间：吡虫啉约5.0min。（8）测定步骤（9）标样溶液的制备称取0.1g（精确至0.002g）的标样于100ml的容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度超声波震荡5min使试样溶解，冷却至室温，摇匀。用移液管移取上述溶液5ml于50ml容量瓶中用甲醇定容，摇匀。（10）试样溶剂的制备称取0.1g（精确至0.002g）的试样于100ml的容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度超声波震荡5min使试样溶解，冷却至室温，摇匀。用移液管移取上述溶液5ml于50ml容量瓶中用甲醇定容，摇匀。（11）测定 在上述操作条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液，直至相邻两针吡虫啉峰面积相对变化小于1.5%后，按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。（12）计算 试样中吡虫啉质量分数按式（1）计算：x1=（A2m1p）/（A1m2） 式中： A1标样溶液中，吡虫啉峰面积的平均值A2试样溶液中，吡虫啉峰面积的平均值； m1标样的质量，单位为克（g）； m2试样的质量，单位为克（g） p 标样中吡虫啉的质量分数，单位为百分数（%）（13）允许差 两次平行测定结果之差，应不大于1.5%，取其算数平均值为测定结果。（14）试验第一次称 试样0.1016gW1=（0.111298.9%）/ 8325569（7892551/0.1016）100%=10.26%第二次称 试样0.1085gW2=（0.111298.9%）/ 8325569（8482981/0.1085）100%=10.32%综上：平均值 w=（10.26+10.32）/2=10.3%故：测得的吡虫啉含量为10.3%（15）结果讨论上述实验简要分析了农药试样的含量，以及操作方法，流动相等。并计算其结果，此实验充分体现了HPLC技术在农药检测分析中的应用，并以一种高效果的方式去检测节省了很多实际操作中的麻烦，充分体现了HPLC技术在生产中的重要作用。色谱法是一种高效的分离技术。其原理是利用欲分离的诸分在两相间的分配有差异(即有不同的分配系数)，当两相作相对运动时.这些组分在此两相中的分配反复进行，从几千次到百万一次。即使组分的分配系数只有微小差异。随着流动相移动却可以有明显的差距，最后使这些组分都得到分离，色谱站上产生谱图，并能测出吡虫啉峰高在套用公式计算结果。（二）农药分析二：啶虫脒化学名称：N-(N-氰基-乙亚胺基)-N-甲基-2-氯吡啶-5-甲胺分子式：C10H11ClN4 分子量：222.68农药有效成份类别：杀虫剂啶虫脒属硝基亚甲基杂环类化合物，是一种新型杀虫剂，作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体，干扰昆虫神经系统的刺激传导，引起神经系统通路阻塞，造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的积累，从而导致昆虫麻痹，最终死亡。2. 啶虫脒原药质量分数的测定试验方法5（1）抽样按照GB/T 16052001中“商品原药采样”进行。用随机数表法确定抽样的包装件，最终抽样量应不小于100g。（2）鉴别试验液相色谱法本鉴别试验可与啶虫脒质量分数的测定同时进行。在相同的色谱条件操作下，试样溶液某个色谱峰的保留时间与标样溶液中啶虫脒的色谱峰的保留时间，其相对差值在1.5%以内。（3）啶虫脒质量分数的测定（4）方法提要试样用甲醇溶解，以甲醇+水为流动相，使用NovapakC18、5m为填料的色谱柱和可变波长紫外检测器，对试样中的啶虫脒进行反相高效液相色谱分离和测定。（5）仪器高效液相色谱仪：具有可变波长紫外检测器；色谱数据处理机或色谱工作站；色谱柱：1504.6（i.d）不锈钢柱，内装NovapakC18、5m填充物：过滤器：滤膜孔径约为0.45m；微量进样器：100L，定量进样管：5L，超声波清洗器。 （6）试剂和溶液甲醇：色谱级；水:新蒸二次蒸馏水；吡虫啉试样：已知质量分数w99.0%。（7）高效液相色谱操作条件流动相：y（甲醇：水）=35:65； 流速：0.6ml/min；柱温：室温（温差变化不大于2） 检测波长：254nm； 进样体积：5L；保留时间：吡虫啉约6.0min。（8）测定步骤（9）标样溶液的制备称取0.1g（精确至0.002g）的啶虫脒标样于50ml的容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度超声波震荡10min使试样溶解，冷却至室温，摇匀。用移液管移取上述溶液5ml于50ml容量瓶中用甲醇定容，摇匀。（10）试样溶剂的制备称取0.1g（精确至0.002g）的啶虫脒标样于50ml的容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度超声波震荡10min使试样溶解，冷却至室温，摇匀。用移液管移取上述溶液5ml于50ml容量瓶中用甲醇定容，摇匀。（11）测定 在上述操作条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液，直至相邻两针啶虫脒峰面积相对变化小于1.2%后，按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。（12）计算 试样中啶虫脒质量分数按式（1）计算：x1=（A2m1p）/（A1m2） 式中： A1标样溶液中，啶虫脒峰面积的平均值A2试样溶液中，啶虫脒峰面积的平均值； m1标样的质量，单位为克（g）； m2试样的质量，单位为克（g） p 标样中啶虫脒的质量分数，单位为百分数（%）（13）允许差 两次平行测定结果之差，应不大于1.2%，取其算数平均值为测定结果。（14）实际试验第一次称 试样0.1034gW1=（0.104199.01%4990385）/（5116484/0.1034）100%=97.21%第二次称 试样0.1045gW2=（0.104199.01%5044862）/（5116484/0.1045）100%=97.23%综上： 平均值 w=（97.21+97.23）/2=97.2%故： 测得的啶虫脒含量为97.2%（15）结果讨论 上述实验实验简要分析了啶虫脒原药试样的含量，以及检测方法，流动相配比等。并计算其结果，此实验充分体现了HPLC技术在农药检测分析中的应用，并以一种高效果的方式去检测节省了很多实际操作中的麻烦，充分体现了HPLC技术在生产中的重要作用。五、结论本论文浅析了液相色谱技术在农药分析中的应用，分别从农药分析的类别及分析方法入手一步步阐述了液相色谱仪分析农药的过程，并以实际试验为例子来介绍检测农药所需要的具体参数、流动相、进样量以及波长等。实验中配有实验图，通过对试验数据的分析依据国标所给出的公式计算得到实验结果。本论文还分析了我国HPLC技术的现状以及前景。让大家能够更深入的了解HPLC技术，HPLC技术的不断发展促进我国农业的发展，更有利于工厂能及时并准确的检测出药品的含量，从而对下一步生产进行控制。所以说HPLC是农药分析中必不可少的一门技术。六、参 考 文 献1 崔林燕.活性炭对含酚废水吸附研究.科技情报开发与经济，2000.9（6）：1014 2 农药学会第五届年会论文集.1989.6:33453 谢洪学.基于离子液体的液相微萃取-高效液相色谱法测定水中有机磷农药J.分析化学,2007.35(2):1871904 王春.基于中空纤维的液相微萃取技术的研究进展.液相色谱,2006.24(5):5165235 GB HGT31765-2004.中华人民共和国化工行业标准.6 GB 28132-2011.吡虫啉.中华人民共和国化工行业标准.7 张晓彤.液相色谱检测方法.北京:化学工业用出版社，2000.8 胡宝祥.ELSD-HPLC联用测定制剂中草甘膦的含量.农药,2005.44(8):3653679 张一宾.当今世界农药市场的特点及趋势.新农药,2006.10(1):13