Xác định vật liệu kỹ thuật Metalaxyl bằng sắc ký khí Wayeal

Metalaxyl là một loại thuốc diệt nấm có hệ thống, hiệu quả cao, độc tính thấp thuộc nhóm phenylamide. Nó có hoạt tính chữa bệnh tuyệt vời đối với các bệnh như sương mai, bệnh thối nhũn do Phytophthora và bệnh héo rũ do Pythium gây ra. Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nông nghiệp dưa chuột, cà chua, khoai tây, nho, thuốc lá và các loại cây trồng khác. Tỷ lệ khối lượng của hoạt chất metalaxyl là một chỉ số cốt lõi về hiệu quả của vật liệu kỹ thuật và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của công thức cuối cùng. Là một tạp chất trung gian chính được tạo ra trong quá trình tổng hợp, mức dư 2,6-dimethylaniline phản ánh độ tinh khiết của sản phẩm và mức độ kiểm soát quy trình. Để đảm bảo chất lượng và an toàn của vật liệu kỹ thuật metalaxyl, điều cần thiết là phải xác định chính xác tỷ lệ khối lượng của hoạt chất và 2,6-dimethylaniline.

Bài báo này tham khảo Tiêu chuẩn Công nghiệp Hóa chất của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa — Vật liệu Kỹ thuật Metalaxyl (HG/T 2206-2015) và sử dụng máy sắc ký khí GC6100 của Wayeal được trang bị đầu dò FID để phân tích vật liệu kỹ thuật metalaxyl.

Từ khóa: metalaxyl; 2,6-dimethylaniline; sắc ký khí; đầu dò FID.

1. Cấu hình thiết bị

Bảng 1 Danh sách cấu hình máy sắc ký khí

2. Xác định tỷ lệ khối lượng Metalaxyl

2.1 Vật liệu thí nghiệm và thiết bị phụ trợ

Axit axetic

Tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl (tỷ lệ khối lượng: 99,4%)

Tiêu chuẩn nội bộ: diamyl phthalate

Khí mang: nitơ có độ tinh khiết cao

Máy phát hydro

Máy phát không khí

2.2 Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện tham chiếu GC

Cột: Cột mao quản DB-1701 (30 m*0,32 mm*0,25μm)

Nhiệt độ lò: 200°C, giữ trong 20 phút

Lưu lượng cột: 2,0 mL/phút

Nhiệt độ đầu vào: 240°C

Nhiệt độ đầu dò: 300°C

Lưu lượng không khí: 300 mL/phút

Lưu lượng hydro: 30 mL/phút

Lưu lượng bổ sung (N₂): 25 mL/phút

Tiêm mẫu: Chế độ chia tách, tỷ lệ chia tách 30:1

Thể tích tiêm mẫu: 1 μL

2.3 Chuẩn bị dung dịch

2.3.1 Dung dịch tiêu chuẩn nội bộ

Cân chính xác 4,0 g diamyl phthalate và chuyển vào bình định mức 500 mL. Hòa tan trong một thể tích thích hợp của axit axetic, pha loãng đến vạch bằng axit axetic và trộn đều.

2.3.2 Dung dịch tiêu chuẩn

Cân 0,1019 g tiêu chuẩn tham chiếu metalaxyl vào chai có nút mài, thêm 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nội bộ bằng pipet và trộn đều.

2.3.3 Dung dịch thử

Cân chính xác 0,1015 g vật liệu kỹ thuật metalaxyl và chuyển vào chai có nút mài. Sử dụng pipet, thêm 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nội bộ và trộn đều.

2.4 Kết quả và Thảo luận

2.4.1 Thử nghiệm định tính tiêu chuẩn tham chiếu

Hình 1 Sắc ký đồ của Diamyl Phthalate

Hình 2 Sắc ký đồ của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl

Bảng 2 Thông số sắc ký của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl

Lưu ý: Như thể hiện trong sắc ký đồ trên, các đỉnh sắc ký của metalaxyl và diamyl phthalate được tách tốt, đáp ứng các yêu cầu của phân tích thực nghiệm.

2.4.2 Thử nghiệm mẫu

Hình 3 Sắc ký đồ của các lần tiêm lặp lại dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl (n=2)

Bảng 3 Dữ liệu thử nghiệm lặp lại cho dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl

Dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu metalaxyl được tiêm lặp lại hai lần liên tiếp. RSD của diện tích đỉnh metalaxyl giữa hai lần tiêm liên tiếp là 0,174%, và RSD của diện tích đỉnh tiêu chuẩn nội bộ là 0,186%, cả hai đều đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn RSD nhỏ hơn 1,2%. Phân tích được thực hiện theo trình tự: dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu, dung dịch thử, dung dịch thử, dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu.

Hình 4 Sắc ký đồ của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu Metalaxyl

Hình 5 Sắc ký đồ của dung dịch thử vật liệu kỹ thuật Metalaxyl

Tỷ lệ diện tích đỉnh của metalaxyl so với tiêu chuẩn nội bộ được đo trong hai lần tiêm dung dịch thử, cũng như trong hai lần tiêm dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu trước và sau dung dịch thử, được tính trung bình tương ứng. Tỷ lệ khối lượng của metalaxyl trong mẫu thử được tính bằng công thức sau.

w1=（r2×m1×w）/（r1×m2）

w1: tỷ lệ khối lượng của metalaxyl trong mẫu thử, tính bằng phần trăm (%);

r2: tỷ lệ diện tích đỉnh trung bình của metalaxyl so với tiêu chuẩn nội bộ trong dung dịch thử;

m1: khối lượng của tiêu chuẩn tham chiếu, tính bằng gam (g);

w: tỷ lệ khối lượng của metalaxyl trong tiêu chuẩn tham chiếu, tính bằng phần trăm (%);

r1: tỷ lệ diện tích đỉnh trung bình của metalaxyl so với tiêu chuẩn nội bộ trong dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu;

m2: khối lượng của mẫu thử, tính bằng gam (g)

Bảng 4 Dữ liệu thử nghiệm cho Metalaxyl

Lưu ý: Tỷ lệ khối lượng metalaxyl trong mẫu thử được tính là 97,9%, đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn (≥95,0%).

3. Xác định tỷ lệ khối lượng 2,6-Dimethylaniline

3.1 Vật liệu thí nghiệm và thiết bị phụ trợ

Axit axetic;

Tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline, tỷ lệ khối lượng: 99,5%;

Tiêu chuẩn nội bộ: n-Dodecane;

Khí mang: Nitơ có độ tinh khiết cao;

Máy phát hydro;

Máy phát không khí.

3.2 Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện tham chiếu máy sắc ký khí

Cột: Cột mao quản DB-1701, 30 m × 0,32 mm × 0,25 μm;

Chương trình nhiệt độ: Nhiệt độ lò giữ ở 80°C, sau đó tăng lên 120°C với tốc độ 5°C/phút và giữ trong 2 phút, sau đó tăng lên 250°C với tốc độ 30°C/phút và giữ trong 5 phút;

Tốc độ dòng cột: 2,0 mL/phút;

Nhiệt độ đầu vào: 260°C;

Nhiệt độ đầu dò: 300°C;

Tốc độ dòng không khí: 300 mL/phút;

Tốc độ dòng hydro: 30 mL/phút;

Tốc độ dòng bổ sung: 25 mL/phút;

Tiêm mẫu chia tách: Tỷ lệ chia tách 5:1;

Thể tích tiêm mẫu: 2 μL;

3.3 Chuẩn bị dung dịch

3.3.1 Dung dịch tiêu chuẩn nội bộ

Cân 0,025 g n-dodecane vào bình định mức 500 mL, thêm một lượng axit axetic thích hợp để hòa tan, pha loãng đến vạch và trộn đều.

3.3.2 Dung dịch tiêu chuẩn

Cân 0,0529 g tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-dimethylaniline vào bình định mức 100 mL, thêm axit axetic và lắc để hòa tan, sau đó pha loãng đến vạch bằng axit axetic và trộn đều. Chuyển 1 mL dung dịch trên bằng pipet vào chai có nút mài, thêm 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nội bộ và trộn đều.

3.3.3 Dung dịch thử

Cân 0,2535 g vật liệu kỹ thuật metalaxyl vào chai có nút mài, thêm 10 mL dung dịch tiêu chuẩn nội bộ bằng pipet và trộn đều.

3.4 Kết quả và Thảo luận

3.4.1 Thử nghiệm định tính tiêu chuẩn tham chiếu

Hình 6 Sắc ký đồ của n-Dodecane

Hình 7 Sắc ký đồ của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline

Bảng 5 Thông số sắc ký của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline

Lưu ý: Như thể hiện trong sắc ký đồ trên, các đỉnh sắc ký của n-dodecane và 2,6-dimethylaniline được tách tốt, đáp ứng các yêu cầu của phân tích thực nghiệm.

3.4.2 Thử nghiệm mẫu

Hình 8 Sắc ký đồ của các lần tiêm lặp lại dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline (n=2)

Bảng 6 Dữ liệu thử nghiệm lặp lại cho dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline

Hai lần tiêm liên tiếp dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-dimethylaniline đã được thực hiện. RSD của diện tích đỉnh tiêu chuẩn nội bộ giữa hai lần tiêm liên tiếp là 0,023%, và RSD của diện tích đỉnh 2,6-dimethylaniline là 0,076%, đáp ứng yêu cầu RSD nhỏ hơn 1,2% được quy định trong tiêu chuẩn. Việc xác định được thực hiện theo trình tự sau: dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu, dung dịch thử, dung dịch thử, dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu.

Hình 9 Sắc ký đồ của dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu 2,6-Dimethylaniline

Hình 10 Sắc ký đồ của dung dịch thử vật liệu kỹ thuật Metalaxyl

Tỷ lệ diện tích đỉnh của 2,6-dimethylaniline so với tiêu chuẩn nội bộ thu được từ hai lần tiêm dung dịch thử và từ hai lần tiêm dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu (một lần trước và một lần sau dung dịch thử) được tính trung bình riêng biệt. Tỷ lệ khối lượng của 2,6-dimethylaniline trong mẫu thử được tính bằng công thức sau.

w2=（r2×m1×w）/（r1×m2×n）

W2 = tỷ lệ khối lượng của 2,6-dimethylaniline trong mẫu thử (%)

r2 = tỷ lệ diện tích đỉnh trung bình của 2,6-dimethylaniline so với tiêu chuẩn nội bộ trong dung dịch thử

m1 = khối lượng của tiêu chuẩn tham chiếu (g)

w = tỷ lệ khối lượng của 2,6-dimethylaniline trong tiêu chuẩn tham chiếu (%)

r1 = tỷ lệ diện tích đỉnh trung bình của 2,6-dimethylaniline so với tiêu chuẩn nội bộ trong dung dịch tiêu chuẩn tham chiếu

m2 = khối lượng của mẫu thử (g)

n = hệ số pha loãng, n = 100

Bảng 7 Dữ liệu thử nghiệm cho Metalaxyl

Lưu ý: Tỷ lệ khối lượng 2,6-dimethylaniline trong mẫu thử được tính là 0,006%, đáp ứng yêu cầu tiêu chuẩn (≤0,1%).

4. Kết luận

Trong thử nghiệm này, máy sắc ký khí GC6100 của Wayeal được trang bị đầu dò FID đã được sử dụng để xác định tỷ lệ khối lượng của metalaxyl và 2,6-dimethylaniline trong các mẫu vật liệu kỹ thuật metalaxyl. Kết quả thực nghiệm cho thấy các đỉnh sắc ký của metalaxyl và diamyl phthalate, cũng như của 2,6-dimethylaniline và n-dodecane, được tách tốt, đáp ứng các yêu cầu của phân tích thực nghiệm. Tính toán bằng công thức, tỷ lệ khối lượng của metalaxyl trong mẫu thử là 97,9%, và tỷ lệ khối lượng của 2,6-dimethylaniline là 0,006%, cả hai đều tuân thủ các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn. Điều này chứng tỏ phương pháp sử dụng thiết bị GC6100 của Wayeal đáp ứng các yêu cầu phân tích đối với vật liệu kỹ thuật metalaxyl.