第十章农药理化性能测定法一、水分测定方法(GBl600—79)二、酸度测定法三、乳油稳定性测定方法(GBl603—79)四、粉剂细度测定方法(HG2—896—76)五可湿性粉剂润湿性测定方法六可湿性粉剂的悬浮性测定方法农药质量如何,要从两方面去观察:1、有效成分含量是否与标明的含量相符2、其物理、化学性状是否符合规格标准的要求。如细度、乳化性、悬浮性、润湿性、含水量、酸碱度等。本节方法大部分系国家标准中的测定法,适用于农药原药及其各种加工剂型的测定。一、水分测定方法(CBl600—79)本标准适用于农药及其各种加工剂型的水分测定。(一)化学滴定法(卡尔·费休法)可采用目测终点法或永停电位终点法,而以永停电位终点法为标准方法。1.原理基本原理是利用I2氧化SO2时,需要定量的H2O,反应式为:I2+SO2+2H2O→2HI+H2SO4以上反应是可逆的,要使反应向右进行,需要加入适当的碱性物质以中和反应生成的酸,采用吡啶虽可满足此要求,又因其生成物很不稳定,能与水发生副反应,故尚需有醇存在以防止副反应之发生。滴定时的标准溶液是含有I2、SO2、C5H5N及CH3OH的混合溶液。此溶液称费休试剂。该试剂中有吡啶与甲醇,能使反应顺利进行。同时1克分子碘能定量的只与1克分子水作用,反应式如下:H2O+I2+SO2+3C5H5N+CH3OH→2C5H5N·HI+C5H5NHSO4CH32.试剂和溶液(1)无水甲醇:取5—6g表面光洁的镁屑(或镁条)及0.5g碘,置于圆底挠瓶中,加70-80ml分析纯甲醇,在水浴上加热回流至镁屑全部生成絮状的甲醇镁,此时加入900m1甲醇,继续回流30min,然后进行分馏,在64.5—65.0℃收集无水甲醇。使用仪器应预先干燥,与空气相通处应连接装有氯化钙或硅胶的干燥管。(2)无水吡啶:分析纯吡啶,通过装有粒状氢氧化钾的玻璃管。管长40—50cm,直径1.5—2.0cm。装入氢氧化钾使其高度为30cm左右。处理后再进行分馏,收集114—116℃的馏分。(3)碘:重升华,并放在硫酸干燥器内48h后再用。(4)硅胶;含变色指示剂。(5)二氧化硫:将浓硫酸滴加到盛有亚硫酸钠(或亚硫酸氢钠)的糊状水溶液的支管烧瓶中,生成的二氧化硫经冷阱(如图11—1)冷至液状(冷阱外部加干冰和乙醇或冰和食盐混合)。使用前把盛有液体二氧化硫的冷阱放在空气中气化,并经过浓硫酸和氧化钙干燥塔进行干燥。(6)酒石酸钠:分析纯。(7)费休试剂的配制:置3.785L无水吡啶于细口瓶内,并在冷水浴中冷却,然后通入干燥的二氧化硫755g,此溶液为储备液。使用前三日取680g(660m1)贮备液置于2.5L细口瓶中,加893g(1.13L)无水甲醇和277g碘,摇动到碘全部溶解即封闭瓶口。此溶液每m1约相当于5—5.3mg水。3.仪器和安装秒表;冷阱;广口保温瓶;冷凝器;圆底烧瓶;支管蒸馏瓶;干燥塔;玻璃管;温度计。(见图11—2)。4.终点的确定采用目测终点法时,溶液由淡黄色滴定至转变为琥珀色即为终点,如测定有色物质或终点变化不明显时,应采用永停电位终点法。取50ml甲醇放入锥形瓶中,用费休试剂以lml/min的速度滴定之,当溶液由浅黄色转为浅棕色时,把开关K接通,继续滴定,每次加入2—3滴试剂,直到微安表指针停在某一位置,且30s内不变化时,并调整R1和R2使指针指向微安表量程的三分之二,此处即为终点。5.费休试剂的标定(1)洒石酸钠为基准物:将50ml甲醇放入锥形瓶中,用费休试剂滴至终点,此时迅速将0.15—0.20g(准确至0.2mg)酒石酸钠加入锥形瓶中,搅拌至完全溶解(约3min),然后以1ml/min的速度滴加费休试剂至终点。试剂浓度C(mg水/ml)按下式计算。式中,230—酒石酸钠的相对分子量;36—二分子水的相对分子量;m—洒石酸的的重量,(g),V—消耗费休试剂的体积,(ml)。36100230mCV=(2)水为基准物:将50ml甲醇放入锥形瓶中,用费休试剂滴至终点,迅速用0.25ml的注射器向锥形瓶中加入35—40mg的水(准确至0.2mg),搅拌1min后,用费休试剂滴定至终点。试剂浓度C(mg水/ml)按下式计算。式中:m—称取水的重量(g);V—消耗费休试剂的体积,(ml);1000mCV=(3)测定手续:将50ml甲醇放入锥形瓶中,用费休试剂滴定至终点,迅速加入已称重的试样(准确至0.01g,含水约5—15mg)搅拌3—5min,然后以1ml/min迅速滴加费休试剂至终点。读取消耗的费休试剂体积。试样中水分百分含量(X)按下式计算。式中:C—费休试剂的浓度[mg(水)/ml]V—消耗费休试剂的体积,(ml);m—试样的重量;(g)。1001000CVXm=(二)共沸蒸馏法1.试剂甲苯:分析纯:苯:分析纯。2.仪器水分测定器(见图11—3)3.测定手续将已称重的试样(准确至0.01g,含水约0.3—1.0g)放入圆底瓶中,加入100ml甲苯(或苯)和数支长10—12cm的毛细管,按图11—3所示安装仪器,加热回流速度为2—3滴/s。至接受器内水的体积不再增加时,再保持10min后,停止加热:用拉细的玻璃管吸取少量的甲苯(或苯)冲洗冷凝器,直至没有水珠落下为止,冷却至室温,读取接受器内水的体积。试样中水分百分含量(X)按下式计算。式中:V—接受器中水的体积,(ml)m—试样的重量,(g)。100VXm=二、酸度测定法很多农药的分解与H+或OH-的浓度有直接关系,只有在一定的pH范围内才比较稳定。且该范围因品种不同而异。一般农药在中性或偏酸性物质中比较稳定,遇碱性物质极易分解失效。有机磷农药中,多数品种都具有这种特性。因此农药一般都不能与碱性物质接触。但也有些农药,在酸性介质中不稳定,例如福美双、福美锌、退菌特等;遇酸性物质就会分解。故酸(碱)度是农药质量指标之一。其测定方法如下:(一)酸、碱滴定法1.试剂和溶液丙酮:化学纯;氢氧化钠:分析纯,0.02mol/L标准溶液;盐酸;分析纯,0.02mol/L标准溶液:甲基红:0.2%溶液。2.测定手续称取10g样品(准确至10mg),置于250ml锥形瓶中,加25ml丙酮,待样品溶解后加75ml中性蒸馏水。用塞盖紧,猛烈摇动后,加3—4滴甲基红指示剂,用0.02mol/L氢氧化钠标准溶液滴定;同时不加样品作空白测定。测定空白时可能消耗少量的碱也可能消耗少量的酸。如果消耗少量的碱可按下式计算:112240.049HSO100CVVm-酸度以计%=%1120.03646HCl100CVVm-酸度以计%=%如果消耗少量的酸则应按下式计算:式中:C1—氢氧化钠标准溶液的浓度,(mol/L)C2—盐酸标准溶液的浓度,(mol/L)V1—滴定样品时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,(ml)V2—滴定空白时消耗氢氧化钠标准溶液的体积,(ml)V3—滴定空白时消耗盐酸标准溶液的体积,(ml)m—样品的重量,(g)0.049—1/2硫酸分子摩尔质量,(kg/mol)0.03646—盐酸分子摩尔质量,(kg/mol)。测定酸度时取样量要根据样品含酸多少来决定。一般含酸量在0.1%以下的,可取样5—10g;含酸量为0.1%—1%的,可取样2g左右,含酸量在1%以上的,可取样1g。1123240.049100CVCVHSOm+酸度以计%=%11230.03646100CVCVHClm+酸度以计%=%(二)氢离子浓度测定方法(GB160l—79)本标准适用于农药原药及其各种加工剂型的氢离子浓度的测定。1.pH计法(1)试剂和溶液蒸馏水:pH6—8;酒石酸氢钾:分析纯;四硼酸钠:分析纯;饱和酒石酸氢钾溶液:取过量的洒石酸氢钾溶于蒸馏水中,猛烈搅拌,静置沉淀后便可使用;四硼酸钠标准溶液:0.01mol/L(Na2B4O7·10H2O)。溶解3.81g四硼酸钠于1L容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度;标准溶液pH值的温度校正,标准溶液的pH值随温度变化情况如表11—1。(2)仪器及校正pH计:需要有温度补偿或温度校正图表;玻璃电极:使用前需在蒸馏水中浸泡一天后方能使用;饱和甘汞电极:电极的室腔中需注满饱和氯化钾溶液,并需保证在任何温度下都有少量的氯化钾晶体存在。仪器开始使用时,首先将指针调整到零点,然后把电极放入标准溶液中,将仪器的指针调到该温度下标准溶液的pH值读数位置,重复进行几次,当标准溶液的读数不变时,此仪器可使用。如指针指示位置变动较大,则证明此仪器有缺陷,必须进行检查,直至符合以上要求时才能使用。校正仪器时,使用的标准溶液应该尽量接近待测物pH值,如连续使用的时间较长、零点有改变时,应重新调整零点,按上述的手续对仪器进行校正。(3)测定手续①粉剂与可湿性粉剂:在50ml烧杯中,加入10g样品,然后再加50ml水,充分搅拌混合,静置、待沉淀完全后,将洗干净的玻璃电极和饱和甘汞电极插入烧杯中进行测定。②乳油:在50ml烧杯中,加入10ml乳油,40ml水,充分搅拌混合,然后将冲洗干净的玻璃电极和饱和甘汞电极插入其中,进行测定。2.pH试纸法称取样品量和处理手续与pH计法①②相同,取pH试纸一条,浸入被测溶液中,0.5min后取出,立即与标准色板比较、即得pH值。(注:1,2法以pH计法测得的结果为准)。三、乳油稳定性测定方法(GBl603—79)(一)仪器和试剂1.仪器磨口具塞量筒:100ml,内径28±2mm,高250±5mm;烧杯:1000ml,直径80~90mm;250ml,直径60~65mm;玻璃搅拌棒:直径6~8mm,注射器或移液管:1ml(刻度为0.1ml),恒温水浴。2.硬水母液的配制(1)试剂;碳酸钙;分析纯;无水氯化钙:分析纯;氧化镁:分析纯;氯化镁:分析纯,盐酸:分析纯。(2)标准硬水母液配制(硬度以碳酸钙计为34200ppm):①称取27.400g碳酸钙和2.760g氧化镁于蒸发皿中,用2mol/L(HCl)盐酸溶解、加热蒸发至干。加入少量蒸馏水,再蒸发干。如此重复操作以除去多余盐酸,使之为中性。然后用蒸馏水溶解,并稀释至1000ml,此液硬度为34200ppm。②称取30.400g无水氯化钙和带6个结晶水的氯化镁13.900g,溶于1000ml蒸馏水中。将溶液过滤,滤液硬度为34200ppm。上述两种方法可任选一种。(二)测定步骤在250ml烧杯中,加入99ml30±1℃蒸馏水及1ml34200ppm的硬水母液配成标准硬水(硬度以碳酸钙计为342ppm)。用注射器或移液管吸取乳油试样1ml,在不断搅拌下,徐徐加入硬水中(按标准规定的稀释浓度),使其成100ml乳液。加完乳油后,继续以2—3转/s的速度搅拌30s,立即将乳液移至清洁的100ml量筒,并将量筒置于30+1℃恒温水浴内,静置1h后,取出观察乳液分离情况。如在量筒中没有浮油、沉油或沉淀析出,则稳定性为合格。(三)CIPAC(MT36)乳液稳定性测定方法国际农药分析协作委员会(CIPAC)1.仪器量筒:100ml,从100ml刻度处至量筒塞底面的容量不大于40ml,不小于35ml;恒温水浴:30±1℃,其高度能使水面浸到直立在水浴中后的100ml量筒的颈部。2.试剂标准硬水配制:将1.85g碳酸钙及0.74g氧化镁溶于最少量的稀盐酸中,多余的盐酸在水浴上蒸发至干,残留物用100ml蒸馏水溶解,成为硬水母液。将上述氯化钙、氯化镁母液10ml加入蒸馏水使其总容量为925ml,成为标准硬水。3.测定手续(1)初始乳化性:往100ml量筒中加入30±1℃标准硬水至95ml刻度处,用量筒往水表面慢慢加入5ml乳油样品,盖好塞子,并立即颠倒量筒一次,30s后,目测此混合液应自动形成100ml均匀乳浊液,无泡沫产生。(2)停放乳液稳定性:将量筒颠倒10次后,在不受晃动情况下在30±1℃的恒温水浴中停放24h。在停放30min,2h,24h后,观测量筒上层或底部油状物、及膏状物的容积。(3)停放24h后的再乳化性:停放24h后,将量筒再颠倒10次,再乳化后