研制报告-10-噻菌灵

噻菌灵农药纯度标准物质的研制噻菌灵农药纯度标准物质的研制 上海市农药研究所有限公司 2016 年 10 月 一 概述一 概述 中文名称 噻菌灵 英文名称 Thiabendazole CAS 号 148 79 8 分 子 式 C10H7N3S 分 子 量 201 25 结构式 二 制备方法二 制备方法 称取 52g 纯度为 95 的噻菌灵原药 加入 200mL DMF 至大部分固体溶解 过滤 滤去不溶物 减压蒸去 DMF 残余物中加入 300mL 甲醇搅拌过夜 抽滤 并收集固体 再将固体加到 300mL 乙酸乙酯中搅拌过夜 抽滤并收集固体 经 红外灯下干燥 2d 得白色固体 50g 经测定含量为 99 13 检测结果见表 5 三 分装三 分装 我们称取 0 1g 农药纯品于用纯水洗净并烘干的 5mL 棕色带盖玻璃瓶中 并 用封口带密封 数量为 200 瓶 玻璃瓶上应注明农药通用名 纯度 批号 保 存在 0 4 的冰箱内贮藏 四 定性鉴定四 定性鉴定 图 1 噻菌灵标准谱库核磁波谱图 图 2 噻菌灵纯品核磁波谱图 图 3 噻菌灵标准谱库红外光谱图 图 4 噻菌灵纯品红外光谱图 图 5 噻菌灵标准谱库质谱图 图 6 噻菌灵提纯品质谱图 图 7 噻菌灵提纯品紫外谱图 与标准谱库的波谱图 红外光谱图 质谱图比较后 证明噻菌灵纯品在提 纯后结构没有发生变化 五 纯度的测定五 纯度的测定 1 液相色谱归一法 我们用色谱归一法对提纯后样品的纯度进行测定 测定方法参照 CIPAC 323 色谱条件如下 检测器 UV 检测波长 302nm 色谱柱 ODS C18 250mm 4 6mm 5um 不锈钢柱 色谱柱温度 室温 流动相 甲醇 乙酸铵缓冲液 Ph 3 0 50 50 v v 流速 1 0ml min 进样体积 20ul 抽取 8 瓶噻菌灵标样 称取约 0 1g 噻菌灵标样于 25ml 容量瓶中 加入 15mL 甲醇超声溶解后 用流动相溶解并稀释至刻度 摇匀后进样分析 用高效 液相色谱归一法定量 检测结果见表 1 表 1 噻菌灵液相色谱归一法检测结果 i x 12345678 x S 99 0899 0899 0399 2899 2199 0399 1699 3499 150 12 2 卡尔费休水分测定法 仪器 卡尔费休水分测定仪 试剂 甲醇 水质量分数 0 03 卡尔费休试剂 不含吡啶 卡尔费休试剂 不含吡啶 用 GB T 1600 2001 卡尔 费休法对样品中的水分进行测定 具体的操作步 骤如下 加 25mL 甲醇于卡尔费休水分测定仪中 用卡尔费休试剂滴定至终点 用微量进样针进 10uL 的实验室用水 2 次 取平均值为其滴定度 迅速加入已称 量的试样 精确值 0 01g 含水约 5mg 15mg 然后以 1ml min 的速度滴加卡尔费 休试剂至终点 检测结果见表 2 表 2 提纯后噻菌灵纯品的水分检测结果 i x 12345678 x S 0 0050 0040 0050 0050 0040 0050 0060 0050 0050 00065 3 灰分测定法 用 GB T 7531 2008 灰分测定法对样品中的无机杂质进行测定 具体的操 作步骤如下 试剂 硝酸 分析级 盐酸 20 仪器 分析天平 分度值为 0 0001g 高温炉 可控制温度 500 1000 控温精度 25 坩埚 容积 30 100mL 的瓷坩埚 干燥剂 变色硅胶 分析方法 3 1 将盐酸溶液处理坩埚 瓷坩埚浸泡 24h 洗净 烘干 3 2 将已经处理过的坩埚放入高温炉中 在 600 下灼烧适当的时间 取出 坩埚 在空气中准备 1 3 分钟 然后移入干燥器中冷却至室温 约 45min 称量 精确值 0 0002g 重复操作至恒量 两次称量之差 0 3mg 3 3 用已经恒量的坩埚称取 5g 左右的噻菌灵提纯后标样 3 4 将盛有试样的坩埚加适量 95 的无水乙醇溶解 然后放在电炉上缓慢加 热 直到试样全部炭化 将坩埚移入高温炉中 按 3 2 操作 然后计算灼 烧残渣的质量分数 检测结果见表 3 表 3 提纯后噻菌灵纯品的灰分检测结果 i x 12345678 x S 0 00020 00020 00010 00010 00010 00020 00020 00010 000150 0076 4 重结晶有机溶剂残留的测定 我们用毛细管色谱柱 顶空系统 程序升温的方法 以 DMF 为溶剂 对噻菌灵 提纯后的纯品进行重结晶有机溶剂残留的检测 具体的色谱条件如下 检测器 FID 色谱柱 DB 5 30m 0 32mm 0 25um id 毛细柱 气化室温度 180 色谱柱温度 140 检测器温度 180 流速 氮气 30ml min 氢气 30ml min 空气 300ml min 进样体积 100ul 上顶空气体 抽取 8 瓶噻菌灵纯品标样 称取约 1g 噻菌灵标样于 400ml 顶空瓶中 在 80 的烘箱种恒温 20min 在烘箱抽上顶空气体 100uL 用气相色谱外标法进行 定量 检测结果见表 4 表 4 提纯后噻菌灵纯品的重结晶有机溶剂残留检测结果 i x 12345678 x S 0 0110 0100 0130 0160 0110 0140 0120 0100 0120 0021 5 噻菌灵纯品量值的确定 标准物质量值 1 有机杂质含量 无机杂质含量 水分含量 有机溶剂 残留含量 100 检测结果见表 5 色谱图见图 8 表 5 提纯后噻菌灵纯品的量值检测结果 i x 12345678 x S 99 0699 0699 0199 2699 1999 0199 1499 3299 130 12 图 8 噻菌灵纯品色谱图 六 均匀性检验六 均匀性检验 均匀性是标准物质的一个重要基本属性 它是用来描述标准物质特性量在 空间分布的特征 为了检验样品是否均匀 通常随机抽取一定数量的最小包装 单元 采用精密度高的试验方法 对抽出的各样品在控制同样的试验条件下进 行测定 从而使个样品间测差异完全由样品的不均匀性反映出来 方差分析法 F 检验法 是用来统计检验均匀性的最常用方法 此法是通过 组间方差和组内方差的比较来判断各组测量值之间有无系统性差异 如果二者 的比小于统计检验的临界值 则认为样品是均匀的 根据抽样原则对每一种标样进行抽样评判 用差示扫描量热法对噻菌灵纯 品抽取 12 瓶样本做组间检测 每瓶样本重复检测 3 次作为组内检测 在相同条 件下得到 12 组等精度检测数据如下 1 x11 x12 x13 平均值 1 x 2 x21 x22 x23 平均值 2 x 12 x121 x122 x123 平均值 12 x 设 N m x x m i i 1 m i i n 1 则 组间方差和 Q1 1 xxn i m i i 组内方差和 Q2 i n j m i iij xx 1 2 1 记 组间自由度 v1 m 1 12 1 11 组内自由度 v2 N m 36 12 24 设 1 1 2 1 v Q S 2 2 2 2 v Q S 作统计量 F F 2 2 2 1 S S 由此可见 该统计量是自由度 v1 v2 的 F 分布变量 根据自由度 v1 v2 及给定的显著性水平 a 可由 F 查表得到临界值 Fa 值 查 F 分布表 在显著性水平为 0 05 F0 05 11 24 2 25 均匀性结果见表 6 表 6 均匀性的检测结果 i x 123456789101112 F 99 07 99 05 99 13 99 13 99 05 99 14 99 10 99 05 99 13 99 13 99 05 99 06 99 14 99 16 99 11 99 17 99 15 99 18 99 14 99 19 99 20 99 18 99 19 99 09 99 17 99 13 99 25 99 20 99 23 99 25 99 18 99 21 99 26 99 19 99 23 99 16 1 91 从表 6 均匀性检测结果得出 噻菌灵纯品的 F 值 F0 05 11 24 2 25 说明 它是均匀的 不均匀性所产生的标准偏差与方法测量的标准偏差大小相近 这 时必须把均匀性因素考虑到总不确定度中去 若记不均匀性差异的标准偏差为 SH 则 SH SH见表 14 nSS 2 2 2 1 七 稳定性检验七 稳定性检验 稳定性是标准物质的另一基本属性 它是用来描述标准物质特性量随时间 变化的特征 它要求农药纯度标准物质在尽可能长的时间内特性量值保持相对 稳定 我们把样品放在 0 4 冰箱内存贮 根据抽样原则在 0 个月 6 个月 12 个月 18 个月 24 个月这 5 个时间节点各抽取 6 瓶样品用差示扫描量热法进行 稳定性检测 将表 7 中的数据 以 X 代表时间 以 Y 代表标准物质的特性量值 拟合成 一条直线 则有斜率 b1 b1 n i i n i ii XX YYXX 1 2 1 截距由下式计算 b0 XbY 1 直线的标准偏差由下式计算 s2 2 1 2 10 n xbbY n i ii 斜率的不确定度由下式计算 s b1 n i i XX s 1 2 稳定性结果见表 7 表 7 稳定性的检测结果 i Y 0 月6 月12 月 18 月 24 月 YX b1b0s b1 t a n 2 s b 1 99 2699 2399 1899 1299 0999 179 00 0032199 1340 005490 0648 当自由度为 n 2 和显著性水平为 0 05 时 t a n 2 3 18 由于 t a n 1 b 2 s b1 故斜率是不显著的 因而未观测到不稳定性 有效期 t 24 个月的稳定性不 确定读贡献为 ST s b1 24 ST见表 14 八 多实验室合作定值八 多实验室合作定值 我们将样品分送的具有标准物质定值的必备条件并有一定技术权威性的实 验室 中国上海测试中心农药行业测试点 上海市农药检定所 上海市农业科 学院农产品质量标准与检测技术研究所 上海复旦大学分析测试中心 上海交 通大学农业与生物学院 上海理工大学医疗器械与食品学院 进行联合定值 各实验室分别用色谱归一法 参照 CIPAC 323 对样品中的有机杂质进行 测定 用灰分测定法 GB T 7531 2008 对样品中的无机杂质进行测定 用卡 尔 费休法 GB T 1600 2001 对样品中的水分进行测定 标准物质量值 1 有机杂质含量 无机杂质含量 水分含量 100 定值结果见表 8 表 13 表 8 多实验室合作定值 1 上海市农药检定所 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 1699 0799 1699 2298 9599 3499 4998 8999 130 23 表 9 多实验室合作定值 2 中国上海测试中心农药行业测试点 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 0199 1299 3099 4399 3599 2299 3899 4199 260 14 表 10 多实验室合作定值 3 上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 1499 0599 1699 2298 9599 3599 4498 8999 160 16 表 11 多实验室合作定值 4 上海复旦大学分析测试中心 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 3199 3899 4899 5099 2499 2999 3699 4099 370 09 表 12 多实验室合作定值 5 上海交通大学农业与生物学院 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 2599 1499 1399 3799 4799 2099 3299 1699 260 12 表 13 多实验室合作定值 6 上海理工大学医疗器械与食品学院 定值结果 12345678 平均值 相对标准偏 差 99 1098 9299 0399 1499 2198 8799 1199 0499 050 11 首先对每个实验室提供的数据进行 Grubbs 检验 全部通过 无可疑值 然 后对各个实验室测定结果的标准偏差 S 进行 Cochran 检验 结果表明各个实验 室的测量属于等精度测量 数据符合单峰正态分布 所以标准值即测量值的算 术平均值 九 量值不确定度的评定九 量值不确定度的评定 合成标准不确定 S合应由分析测量的不确定度 由均匀性引起的不确定 x S SH 由稳定性引起的不确定 ST和 DSC 的 B 类不确定度计算合成 S合 2222 BTH x SSSS 设置信水平 P 95 包含因子 k 2 则标准物质量值的扩展不确定度 合 合 SkU S 2 噻菌灵农药纯度标准物质量值不确定度的评定见表 14 表 14 扩展不确定度的合成 名称x x S H S T S B S S合 U 噻菌灵 99 130