摘 要：用 V(N，N-二甲基甲酰胺)∶V(1，4-二氧六环)∶V(二甲基亚砜)=5∶2∶1 混合溶剂溶解试样，利用 Waters Nova-pak C18 色谱柱，以1，4-二氧六环/甲醇/水=15/45/40（体积比）混合溶液为流动相,对 1-硝基蒽醌样品进行了高效液相色谱法分离与分析研究。 在所确定的色谱分离体系中，样品中各组分全部出峰且基本上达到了基线分离，对定量方法进行了讨论，加标回收率除 1,7-二硝基蒽醌外其它组分均在95%以上，相对标准偏差 RSD≤0.68%（n=5），方法已用于实际样品的测定。
1-硝基蒽醌（简写为1-NO2AQ）是生产咔叽-2G（军装绿）染料的重要中间体，也是生产1-氨基蒽醌（1-NH2AQ）的原料，它是蒽醌（AQ）在H2SO4介质中用HNO3硝化的产物。蒽醌的硝化过程及其产物非常复杂，理论上有12种异构体［1］，但在我国目前工艺条件下，主要有：1-NO2AQ 和 1,6-二硝基蒽醌［1,6-(NO2)2AQ］、1,7-二硝基蒽醌［1,7-(NO2)2AQ］、1,5-二硝基蒽醌［1,5-(NO2)2AQ］、1,8-二硝基蒽醌［1,8-(NO2)2AQ］、2-硝基蒽醌［2-NO2AQ］等六种及残余的蒽醌（AQ），其中1,5-(NO2)2AQ、1,8-(NO2)2AQ是生产SBG-L和2BLN（警蓝）染料的中间体。寻求一个准确、快速的定量测定方法，及时提供测定数据，对蒽醌硝化或进一步还原生产 1-NH2AQ的工艺控制无疑是非常重要的。本文采用HPLC法，探索出了一种新的色谱分离体系。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
美国 Waters 515 型高效液相色谱仪；Waters 486 UV/VIS 检测器；20μL 平头微量注射器；超声波发生器；隔膜真空泵。
甲醇（HPLC级）、1、4-二氧六环（HPLC级）（DOP）、二甲基亚砜（DMSO）、N，N-二甲基甲酰胺（DMF），AR级，(上海试剂一厂)；水为亚沸蒸馏水。
1.2 色谱分离条件
色谱柱:Waters Nova-pak C18 不锈钢柱 150×3.9 mm；流动相: DOP/CH3OH/H2O = 15/45/40(体积比,以下同)；流速：1.0 mL.min-1；柱温: 25℃；检测波长：254 nm；进样量：10 μL。
1.3 实验方法
取少量 1-NO2AQ 样品（约15 mg）于 25 mL 容量瓶中，加入 15 mL DMF/DOP/DMSO=5/2/1(体积比,以下同)混合溶剂，于超声波发生器上溶解完全，用 0.45 μm 尼龙膜过滤器过滤，待仪器基线平稳后，用微量注射器进样 10μL，控制流量1.0mL.min-1，温度 25℃，用预先超声脱气的 DOP/CH3OH/H2O =15/45/40 溶液为流动相，于 254 nm 处测吸光值，用面积归一法求1-NO2AQ 及其异构体的含量。
2 结果与讨论
2.1 色谱分离条件的选择
2.1.1 溶剂的选择 硝基蒽醌样品很难溶解于甲醇、己烷、乙酸、乙腈、氯仿、水、1，4-二氧六环等单一的常用溶剂中。DMF很容易溶解样品,但在实际应用中发现,大量地使用单一的DMF作溶剂对柱效、柱寿命影响很大，在实际工作中，这种选择是不可取的。通过对硝基蒽醌各异构体的分子结构及其极性、溶解度参数等性质进行考察，利用相似相溶原理选择了DMF/DOP/DMF（5/2/1）混合溶剂，在超声波作用下很容易使样品溶解完全。其中，溶剂组分之一1、4-二氧六环具有与AQ 和1,8-(NO2)2AQ相似的分子结构，调节1、4-二氧六环的含量，可使样品中 AQ 和 1,8-(NO2)2 AQ的溶解量发生变化。
2.1.2 分离柱的选择 利用试验方法所选用的流动相，分别对 Lichrosorb RP-18、Nova-pak C18、Necleosil 100-3、Spherisorb C18、Symmetry C18 等色谱柱及不同尺寸的上述柱进行了试验，选择 Nova-pak C18 反相色谱柱进行 1-NO2 AQ 样品的分离，样品中各组分出峰完全且峰形对称,图1为1-NO2 AQ 粗品的色谱图。
图1 1-NO2AQ 粗品的色谱分离曲线及其测定结果
Fig.1 Chromatographic separation curves and determination results of impure 1-NO2AQ sampleconditions are the same ones in 1.2条件同1.2
2.1.3 流动相的选择 流动相的选择是高效液相色谱分析中的难点所在，通过大量试验表明,选用 DOP/CH3OH/H2O (15/45/40)混合溶液作流动相，样品中各组分可在 20 min 内全部出峰，各组分基本上达到了基线分离，且峰形对称。流动相溶液中，甲醇的比例降低，样品的分离度逐渐得到改善，当甲醇降至 45% 时，各组分基本得到基线分离，再降低甲醇的含量，分离度变化不大。流动相组成中 1，4-二氧六环的量增加或减少，色谱图中AQ 与1,8-(NO2)2 AQ的峰面积明显随之变大或变小，这也证实了 2.1.1 的结论。当1，4-二氧六环达 15%（体积分数）时，同一样品中的AQ 与1,8-(NO2)2 AQ的峰面积达到最大值且稳定。
表1 分析结果
Tab.1 Determination results of samples
序号 保留时间
(min) 组分名 峰面积 含量
(%)
1 3.8831 1.8-(NO2)2AQ 4.04+05 2.4383
2 4.8011 1.5-(NO2)2AQ 4.69+05 2.8566
3 8.0588 未知峰1 1.18+04 0.07184
4 7.0216 1-NO2AQ 1.26+07 75.9117
5 7.6766 1，7-(NO2)2AQ 6.75+05 4.0981
6 8.0550 1，6-(NO2)2AQ 7.92+05 4.8026
7 10.1532 未知峰2 2.54+04 0.1548
8 12.7782 AQ 5.93+05 3.6046
9 14.4799 未知峰3 4.88+04 0.2954
10 14.9717 未知峰4 7.45+04 0.4511
11 15.8938 2-NO2AQ 8.82+05 5.3321
2.1.4 温度对分离的影响 采用 1.3 试验方法,当t≤10℃时, 1,6-(NO2)2AQ、1,7-(NO2)2AQ及1-NO2 AQ的分离度很差，1,7-(NO2)2AQ 和 1-NO2AQ 的峰几乎完全重叠，分离时间也需50～60 min。当 10℃≤t≤16℃时，1,7-(NO2)2AQ 与 1-NO2AQ 分离，但 1,6-(NO2)2AQ 和 1,7-(NO2)2AQ 的分离度依旧很低。当t≤20℃时，各组分的分离度及峰形完全改善，且可在 25 min 内完成分离，试验中确定 t=25℃。
2.1.5 定量分析方法 硝基蒽醌样品中 1-NO2AQ 的含量一般在 75% 以上，1,6-(NO2)2AQ、1,7-(NO2)2AQ 、1,5-(NO2)2AQ、1,8-(NO2)2AQ、2-NO2 AQ 及残余的 AQ 总共不足 25 %，其它异构体含量极少。在所选择的色谱分离体系中，样品中各组分均能通过色谱柱且在 254 nm 处有响应。同时，样品中各组分在色谱分离过程中均不起化学反应，故可采用面积归一法进行定量。 为对比分析，我们将 1-NO2AQ 粗品用 DMF 及 DMF/DOP=5/1（体积比）进行了重结晶，再将重结晶样品进行层析分离，分别制得了一定量的1-NO2AQ、AQ、1,5-(NO2)2AQ、1,7-(NO2)2AQ 和 1,6-(NO2)2AQ 纯品，利用纯品进行了对照实验。
2.1.6 加标回收试验 定量称取用层析法制得的各异构体及蒽醌的纯品，分别用 DMF/DOP/DMSO 混合溶剂溶解，定容于 25 mL 容量瓶中，分别取一定量的纯品溶液加入到图1样液中，按试验方法分别测定所加组分的总量，测定回收率，结果见表2。
表2 加标回收结果（n=5）
Tab.2 Determination results of additional standard samples
组分 原含量
(μg) 加入量
(μg) 测定值
(μg) 回收率
(%) 相对标准偏差(%)
RSD
1-NO2AQ 4.55 3.00 7.53 99.33 0.24
AQ 1.46 1.00 2.41 95.00 0.60
1,8-(NO2)2AQ 1.72 1.00 2.68 96.00 0.43
1,5-(NO2)2AQ 2.46 2.00 4.51 102.50 0.64
1,7-(NO2)2AQ 2.88 2.00 4.65 88.55 0.59
1,6-(NO2)2AQ 2.16 2.00 4.24 104.00 0.68
2.1.7 重现性测定 对不同硝基蒽醌样品按照实验方法操作，对样品中几个典型组分分别进行了五次平行测定和比较，测定结果的相对标准偏差 （RSD%）均小于 0.68%。Q
检验法表明，各重复测定结果之间无显著性差异（p＜0.01）。
作者简介：陈景文(1968-)，男，工程师
陈景文（盐城工学院化工系，盐城 224003）
参考文献
［1］王结成，马月华.分析化学，1981，9（6）：721
作者：
陈景文 2007-5-18