張曉燕,劉艷麗,李文霞
(1.洛陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,洛陽(yáng)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
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(guó)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(guó)PE公司);GenPure UV -TOC/UF型超純水儀(德國(guó)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。
1.2.1 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(zhǎng):280 nm,進(jìn)樣量:20μL。
2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)。
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(zhǎng);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。
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。
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(zhǎng)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
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