高效液相色谱法分析两种不同溴取代芴

金 丹，方 田，王守凯，王海洋，孙东明，刘思彤

(中钢集团鞍山热能研究院有限公司 煤焦油系新型材料制备技术国家地方联合工程中心，辽宁 鞍山 114044)

关键字： 2-溴芴；2，7-二溴芴；高效液相色谱法

近年来新型有机小分子、高分子材料的性能研究备受瞩目[1-2].芴单元与其他它共轭单元易于形成大的共轭体系，适合制备具有特殊性能的材料.另外芴化合物具有易于修饰、溶解性和成膜性良好、光学稳定性和热稳定性优良及高荧光效率等优点，在有机光电功能材料、电致发光器件、光致变色器件和医药化学等研究领域都具有潜在的商业价值[3-6].

芴的不同溴取代物2-溴芴和2，7-二溴芴都是重要的中间体，本身可作为一种光导材料的添加剂，也可用作发光材料等的合成原料[7]，应用于染料、光电导材料、发光材料等的合成与制备[8-10].

光学材料对于杂质的控制较为严格，芴的两种溴取代物作为光学材料的基础原料，在溴化合成过程及对产品杂质的控制上也比较严格，但其分析方法未见国内相关文献报道，因此需要开发一种快速、灵敏度高的杂质控制及成品分析方法.本文采用反相高效液相色谱法对两种不同溴取代芴2-溴芴和2，7-二溴芴进行分离，外标法定量测定，试验证明该方法具有较好的精密度和准确度，适用于实际样品的检测.

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

ICHROM 5100液相色谱，配紫外检测器(大连依利特分析仪器有限公司).乙腈(HPLC级，美国天地，2018年生产)；2-溴芴(纯度99%，日本田冈化学工业株式会社，2016年生产)；2，7-二溴芴(纯度99%，日本田冈化学工业株式会社，2016年生产)；水(纯净水，杭州娃哈哈集团有限公司，2018年生产).

1.2 色谱条件

色谱柱为MultoHigh 100 RP-18(4.6 mm×250 mm，5 μm)；柱温40 ℃；检测波长270 nm；流动相为乙腈-水(体积比80∶20)；流速1.3 mL/min.

1.3 溶液的配制

对照品溶液配置：分别精确称取2-溴芴和2，7-二溴芴标准对照品50 mg，用流动相溶解后移入50 mL容量瓶中，定容、摇匀.配制成质量浓度为1 mg/mL的标准样品溶液.根据需要移取一定体积，配制成质量浓度为0.01、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10、0.12 mg/mL的2-溴芴和2，7-二溴芴标准系列工作液，经0.22 μm油系滤膜过滤，备用.

样品溶液配置：准确称取25 mg样品，用流动相溶解稀释至250 mL，经0.22 μm滤膜过滤，备用.

2 结果与讨论

2.1 检测波长的确定

2-溴芴和2，7-二溴芴的标准品分别溶解稀释后，经紫外可见分光光度计在200～500 nm扫描，2-溴芴和2，7-二溴芴呈现出极为相似的光谱图，谱图中4个吸收峰分别位于210、270、304、308 nm.考虑到检测灵敏度和降低干扰的问题，选用270 nm作为检测波长.具体光谱图如图1所示.

图1 2-溴芴(a)和2,7-二溴芴(b)紫外可见光谱图Fig.1 UV-Vis spectra of 2-bromofluorene(a)and 2,7-dibromofluorene(b)

2.2 柱温的选择

色谱柱的温度是改变峰间距和改善分离度的有效参数，柱温每增加1 ℃，保留值减小1%～2%.温度的变化影响保留时间的重复性，也可能引起较为复杂的问题.为了保证分析方法的准确性和重现性，使用可控制的稳定温度是必要的.考虑到色谱柱的耐受温度和可操作性，采用40 ℃作为试验温度，取得了良好的结果.

2.3 流动相的选择

反相液相色谱中常用的流动相是乙腈-水的混合液，其紫外吸收波长较短，适用于200 nm或以上波长的检测，而且流动相黏度小，可以产生较小的背压.结果表明文中选用乙腈-水(体积比80∶20)为流动相，2-溴芴和2，7-二溴芴的保留时间分别约为9.0 min和13.5 min左右，分离良好，峰形尖锐.色谱图如图2所示.

图2 2-溴芴(a)和2,7-二溴芴(b)高效液相色谱图Fig.2 Chromatogram of 2-bromofluorene(a)and 2,7-dibromofluorene(b)

2.4 方法线性关系

按色谱条件，取上述1.3系列标准溶液，按照浓度由低到高依次进样，进样量为20 μL.以进样浓度(X)对所得峰面积(Y)得出的标准曲线如下：(1)2-溴芴标准曲线Y=87 775X+7.654 ，相关系数为0.999 9.(2)2，7-二溴芴标准曲线Y=92 676X+32.446，相关系数为0.999 9.

结果表明：2-溴芴和2，7-二溴芴的质量浓度在0.01～0.12 mg/mL范围内与峰面积呈良好的线性关系.

2.5 精密度

分别准确称取20 mg的2-溴芴和2，7-二溴芴标准品，用流动相溶解，定容至250 mL，摇匀.经0.22 μm滤膜过滤，按照色谱条件重复进样6次，测定其峰面积.计算出2-溴芴和2，7-二溴芴的相对标准偏差RSD(n=6)为0.72%和0.87%.较小的RSD说明该方法具有较好的精密度.

2.6 回收率

在已知含量的2-溴芴和2，7-二溴芴样品中分别加入一定量的对应标准品，配成一定浓度的溶液，按照色谱条件进行分析，测定结果如表1所列.由表1可见，2-溴芴回收率为100.9%～113.9%，平均回收率为106.7%.2，7-二溴芴的回收率为97.7%～102.7%，平均回收率为100.1%.

表1 回收率Table 1 Recovery

2.7 样品分析

根据上述色谱条件，选择3个实际生产的样品进行测定，其中具有代表性的分析谱图如图3所示.

图3 2-溴芴样品高效液相色谱图(a)未知物，(b)2-溴芴，(c)2，7-二溴芴Fig.3 Chromatogram of 2-bromofluorene (a)unknown,(b)2-bromofluorene,(c)2,7-dibromofluorene

样品中除了含有两种溴取代芴外，还存在一个未知峰.实际样品具体测试3次平均结果如表2所列.

表2 样品测定结果(n=3)Table 2 Sample results (n=3)

3 结论

本文建立了一种简单方便的高效液相色谱方法，同时测定了芴的两种溴取代物.该方法具有较高的精密度和准确度，应用于实际样品的分析，取得了较好的结果.该方法适用于含有2-溴芴或2，7-二溴芴化合物的物质的纯度检验与分析，也适用于同时含有两种取代物，互为副产物或杂质的产物的分离和检测.