手性苯氧羧酸类除草剂在超临界流体色谱中的对映体分离研究

摘要

手性除草剂的对映异构体间往往表现出不同的生物活性,而过多的使用会对生物与环境产生巨大的风险。一些欧洲国家对这些农药的使用有着严格的要求,并宣布减少农药的用量。因此获得单一的高效异构体对于提高农药药效和减少环境污染具有重要意义。本课题使用超临界流体色谱,对11种手性苯氧羧酸类除草剂进行对映体分离研究,考察了改性剂种类及其浓度(1％-10%)、柱温(25℃-45℃)、压力(130bar-170bar)、手性固定相(Sino-Chiral OJ、Chiralcel OD-H、Chiratpak IB和Chiralpak AD-H)对手性分离的影响。
　　 考察的11种手性苯氧羧酸类除草剂中9种获得完全或部分分离。吡氟禾草灵、喹禾灵、2,4-滴丙酸甲酯、2,4,5-涕丙酸甲酯和2甲4氯丙酸甲酯在Sino-Chiral OJ手性柱上获得最优分离,分离度分别为1.73、7.18、1.75、2.67、3.16;禾草灵和恶唑禾草灵在Chiralcel OD-H手性柱上得到最优分离,分离度分别为2.84、2.4.8;氰氟草酯在Chiralpak AD-H手性柱上获得最优分离,分离度为0.83;喔草酯在Chiralpak IB手性柱上实现最优分离,分离度为0.44。
　　 流动相中改性剂种类及浓度的变化对手性分离有较大的影响,随着改性剂甲醇—乙醇—异丙醇的变化,手性芳氧羧酸类除草剂的容量因子逐渐增大、分离度逐渐增大;随着改性剂浓度的增加,手性芳氧羧酸类除草剂的容量因子逐渐减小,分离度逐渐减小。
　　 手性柱柱温对手性分离也有一定影响。随着温度的升高,手性分离的容量因子逐渐增大,分离因子逐渐减小,分离度逐渐减小。喹禾灵、2,4,5-涕丙酸甲酯、2甲4氯丙酸甲酯手性选择温度分别为453K、419K、461K,色谱手性识别过程为焓控制过程。
　　 系统压力对手性分离也有较大影响,随着压力的升高,手性分离的容量因子逐渐减小,分离度基本上逐渐减小。
　　 综合比较4种手性固定相对手性苯氧羧酸类除草剂的分离情况:Sino-Chiral OJ柱上4种物质未能分离,而其余6种物质都能完全分离;Chiralcel OD-H柱上4种物质未能分离,仅2种物质能完全分离,其余5种物质部分分离;Chiralpak IB柱上仅4种物质能获得分离;Chiralpak AD-H能够分离大多数物质,只有3种物质不能分离,但获得分离的物质其分离度较低。