反相高效液相色譜法分離三聯(lián)吡啶衍生物

張曉燕，劉艷麗，李文霞

(1．洛陽市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，洛陽471009;2．中州大學(xué)實(shí)驗(yàn)管理中心，鄭州450044)

三聯(lián)吡啶及其衍生物具有σ給電子能力及π受電子能力，能與多種金屬離子形成穩(wěn)定的配合物，是現(xiàn)代配位化學(xué)中應(yīng)用廣泛的一大類螯合配體。［1－2］近年來，對(duì)三聯(lián)吡啶的功能化引起了廣大科研工作者的廣泛興趣，尤其是在中心吡啶環(huán)的對(duì)位即4'位置進(jìn)行功能化。4'位置取代的三聯(lián)吡啶之所以引起人們的廣泛關(guān)注，其中最重要的原因是取代基團(tuán)與母體三聯(lián)吡啶處于同一條直線上，有利于能量與電子的傳遞。通過在4'位置引入不同的取代基，可以調(diào)控三聯(lián)吡啶配合物的氧化還原、光物理及光化學(xué)性質(zhì)，能夠改變傳統(tǒng)三聯(lián)吡啶的配位形式單一的情況，使三聯(lián)吡啶類配體由鰲合配體向功能配體拓展，由于衍生后的配體具有更好地可供裁剪的性質(zhì)，為科研工作者提供更多構(gòu)建超分子功能化合物的可能。［3］我們實(shí)驗(yàn)室合成了五種在4'位置功能化的三聯(lián)吡啶衍生物，分別是6，6''－二甲基－4'－苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY)、4'－ 苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY1)、4'－ 萘基 － 2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY2)、4'－ 對(duì)甲苯基 －2，2':6'，2''－三聯(lián)吡啶(TPY3)和4'－ 對(duì)溴苯基 －2，2':6'，2''－三聯(lián)吡啶(TPY4)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1。然而合成三聯(lián)吡啶衍生物的反應(yīng)條件相對(duì)較為苛刻，反應(yīng)處理過程比較復(fù)雜，并且步驟繁瑣，所以對(duì)其進(jìn)行分離分析研究十分必要。本文采用反相高效液相色譜法對(duì)五種三聯(lián)吡啶衍生物的混合物進(jìn)行了分離，使其在15 min內(nèi)即可得到基線分離。

圖1 三聯(lián)吡啶衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)圖a TPY b TPY1 c TPY2 d TPY3 e TPY4

1．實(shí)驗(yàn)部分

1．1 主要儀器和試劑

Waters 600帶2487紫外－可見分光光度檢測(cè)器的高效液相色譜儀(美國沃特斯公司)，Symmetry C18柱(3．9×150mm，5μm);Perkin－Elmer Lambda 650s型紫外－可見分光光度計(jì)(美國PE公司);GenPure UV －TOC/UF型超純水儀(德國TKA公司);Sartorius BT 25 S型電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司);KQ－100型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。

6 ，6 ''－二甲基 －4'－ 苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY)、4'－ 苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY1)、4'－ 萘基 － 2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY2)、4'－ 對(duì)甲苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY3)和4'－ 對(duì)溴苯基 －2，2':6'，2''－ 三聯(lián)吡啶(TPY4)均為本實(shí)驗(yàn)室合成，甲醇(色譜純，邯鄲市四友生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司)，氯仿(分析純，北京化工廠)，實(shí)驗(yàn)用水為超純水，分析純?nèi)軇┯们敖?jīng)0．22 μm的濾膜過濾。

1．2 測(cè)定方法

1．2．1 樣品制備

分別精密稱取 TPY、TPY1、TPY2、TPY3和 TPY4各10mg，分別用氯仿定溶于10mL的容量瓶中，超聲溶解，配制成濃度為1000μg/mL的樣品儲(chǔ)備液。取五種樣品儲(chǔ)備液各1mL于一個(gè)10mL容量瓶中，混合均勻，做混合樣品備用，其他濃度溶液由樣品儲(chǔ)備液依次稀釋而得。

1．2．2 色譜條件

色譜柱:Symmetry C18柱(3．9×150mm，5μm)，柱溫:室溫，流動(dòng)相:甲醇∶水(8∶2);流速:0．80 mL/min，檢測(cè)波長:280 nm，進(jìn)樣量:20μL。

2．結(jié)果和討論

2．1 色譜條件實(shí)驗(yàn)

2．1．1 檢測(cè)波長的選擇

由于此五種三聯(lián)吡啶衍生物均為白色晶體粉末，所以在200～400 nm對(duì)其進(jìn)行紫外掃描，如圖2，參照?qǐng)D譜發(fā)現(xiàn)，此五種物質(zhì)在205nm、250nm和280 nm處均有較大吸收。205nm處各物質(zhì)的吸收最強(qiáng)，鑒于流動(dòng)相的成分(甲醇)在此處也有強(qiáng)吸收(甲醇的截止波長為210nm)，干擾較大，故舍去;在250nm處，TPY2的吸收較弱，而在280nm處五種三聯(lián)吡啶衍生物的吸收均較強(qiáng)，所以選用280nm作為檢測(cè)波長。

圖2 五種三聯(lián)吡啶衍生物的紫外光譜圖

2．1．2 流動(dòng)相條件實(shí)驗(yàn)

流動(dòng)相中甲醇的含量對(duì)各組分時(shí)的分離影響顯著，如圖3，五種三聯(lián)吡啶衍生物的保留時(shí)間均隨甲醇含量的增大而迅速減小。根據(jù)五種三聯(lián)吡啶衍生物的化學(xué)結(jié)構(gòu)及參考文獻(xiàn)［4－6］的分離條件，考慮到緩沖鹽對(duì)色譜儀器和色譜柱的損害，首先采用無緩沖鹽的流動(dòng)相，當(dāng)流動(dòng)相為甲醇∶水(6∶4)時(shí)，最先流出的TPY1保留時(shí)間為50．240min，造成流動(dòng)相和檢測(cè)時(shí)間的浪費(fèi);流動(dòng)相換為甲醇∶水(7∶3)時(shí)，最后流出的TPY在50．861min出峰，檢測(cè)時(shí)間仍顯過長;流動(dòng)相為甲醇∶水(9∶1)時(shí)，檢測(cè)時(shí)間迅速降至7min以內(nèi)，但TPY2與TPY3未能達(dá)到基線分離，部分重疊;當(dāng)流動(dòng)相為甲醇∶水(8∶2)時(shí)，各組分在15min內(nèi)達(dá)到基線分離。圖4是五種三聯(lián)吡啶衍生物在流動(dòng)相為甲醇∶水(8∶2)時(shí)的色譜圖。

2．2 線性范圍、檢出限與精密度

在已選定的最佳色譜條件下，五種三聯(lián)吡啶衍生物的質(zhì)量濃度(μg/mL)和峰面積之間均有良好的線性關(guān)系，具體結(jié)果和檢出限(以峰高為基線噪音3倍計(jì))見表1。對(duì)混合樣品溶液平行測(cè)定6次，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差見表1。

3．結(jié)論

本文建立了高效液相色譜分離測(cè)定五種三聯(lián)吡啶衍生物的混合物的方法，對(duì)檢測(cè)坡長及流動(dòng)相等實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)其線性關(guān)系、檢出限和精密度進(jìn)行了考察。此方法具有簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、易掌握等特點(diǎn)。

圖3 流動(dòng)相中甲醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)五種三聯(lián)吡啶衍生物容量因子k’的影響

圖3 五種三聯(lián)吡啶衍生物的色譜圖

表1 線性關(guān)系、檢出限和精密度

［1］Sammes P G，Yahioglug．1，10 － Phenanthroline:a versatile ligand［J］．Chem．Soc．Rev．，1994，23(5):327 －328．

［2］Cargilltamw．The synthesis of 2，2':6'，2″－ terpyridineligands—versatile building blocks for supramolecular chemistry［J］．Coord．Chem．Rev．，1997，160:1 －52．

［3］茍蕾．吡啶取代三聯(lián)吡啶配合物的合成、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)研究［D］．西北大學(xué)，2008．

［4］邱東方，趙茜，楊浩，等．多聯(lián)吡啶螯合物反相高效液相色譜法分離測(cè)定銅(Ⅱ)、鈷(Ⅱ)、汞(Ⅱ)［J］．分析化學(xué)，2002，30(2):175 －177．

［5］邱東方，楊浩，趙茜，等．多聯(lián)吡啶衍生物的RP－HPLC分析［J］．化學(xué)研究與應(yīng)用，2002，14(6):715 －717．

［6］邱東方，楊浩，趙茜，等．三聯(lián)吡啶RP－HPLC法測(cè)定鋅、銅、鈷和鎳［J］．化學(xué)研究與應(yīng)用，2006，18(2):189－191．