2,3-二氟-5-氯吡啶和3,5-二氯-5-氟吡啶高效液相色谱分析

王 利，陆雪芳，杜 辉

（南通江山农药化工股份有限公司，江苏南通 226017）

近十年来含氟杂环农药得到迅速发展，已经成为世界农药行业发展的重点[1]。2,3-二氟-5氯吡啶是合成含氟类农药如炔草酯（Chodinafop-propargyl）的重要化工中间体[2-3]。其合成以2,3,5-三氟吡啶（TCP）为起始原料，以氟化钾等为催化剂，在一定的溶剂和相转移催化剂作用下，氟取代制备法[2]比较常用，而此种合成方法生成2种产物分别为2,3-二氟-5-氯吡啶和3,5-二氯-5-氟吡啶（以下简称单氟）。为了提高主要产物的转化率以及实现3,5-二氯-5-氟吡啶的回收套用，需对这2种产物进行准确定量。有关2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟的液相色谱分析方法以及2种物质采用相同条件同时分析的报道较少。本文采用C18反相色谱柱和紫外检测器检测到反应液分离效果好，可简便快速指导合成反应。

1 试验部分

1.1 材料与试剂

2,3-二氟-5-氯吡啶标准品（纯度98%）、单氟标准品（纯度98.0%），阿拉丁试剂有限公司；乙腈（色谱纯）、磷酸（色谱纯），美国天地公司；反应液（52%2,3二氟-5-氯吡啶＋39%单氟），南通江山农药化工有限公司自制。

1.2 仪器与设备

Agilent 1260Ⅱ高效液相色谱仪，配有二极管阵列检测器（DAD）、G7129A自动进样器、G7116A柱温箱及色谱工作站、Zorbax XDB-C18色谱柱（4.6 mm×250 mm，5μm），美国安捷伦公司；超声波清洗器，上海必能信超声公司；METTLER TOLEDO XPE 205电子天平，美国梅特勒公司；UPW-30S超纯水器，北京历元仪器有限公司；0.45μm过滤器，天津津腾实验设备有限公司。

1.3 液相色谱操作条件

流动相和流速采用梯度洗脱（表1）；酸性水为0.05%磷酸水溶液；检测波长：254 nm；进样体积：10 μL；柱温：室温；2,3-二氟-5氯吡啶保留时间：9.3 min，单氟保留时间：10.1 min。2,3-二氟-5氯吡啶和单氟样品标样色谱图见图1；试样的高效液相色谱图见图2。

表1 梯度洗脱参数

图1 2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟标样液相色谱图

图2 2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟试样液相色谱图

1.4 测定步骤

1.4.1 标准溶液配制

分别称取2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟标品约0.035和0.05 g（精确至0.000 02 g）于50 mL容量瓶中，用流动相溶解，并定容至刻度，充分摇匀后备用。

1.4.2 试样溶液配制

分别称取0.07 g的2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟试样（精确至0.000 02 g）于50 mL容量瓶中，用流动相溶解，并定容至刻度，充分摇匀后备用。

1.4.3 色谱测定

在1.3色谱条件下，待仪器稳定后，按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行进样测定。

1.4.4 结果与计算

2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟的质量分数按式（1）计算。

式中：A1、A2分别为标样溶液和试样溶液中2,3-二氟-5-氯吡啶（单氟）峰面积的平均值，mAU·s；m1为2,3-二氟-5-氯吡啶（单氟）标样的质量，g；m2为试样的质量，g；P为标样中2,3-二氟-5-氯吡啶（单氟）的质量分数，%。

2 结果与分析

2.1 检验波长的选择

利用Agilent 1260高效液相色谱仪的光谱扫描功能，对用流动相溶解的2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟溶液进行紫外波长扫描，发现在270 nm波长处均有最大吸收，而在254 nm处，2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟的灵敏度也比较高，产品中各杂质干扰较少且能够满足产品测定的要求，因此选择254 nm作为本方法的检测波长。

2.2 溶剂和分离情况

根据2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟的性质和试验表明，2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟在乙腈中溶解性较好，同时也比较稳定。通过调整不同比例的流动相发现，当乙腈占比增加时，2,3-二氟-5-氯吡啶出峰比较早，虽然缩短了分析时间，但杂质没得到有效分开，当乙腈占比减少时，2,3-二氟-5-氯吡啶的峰形明显变宽，且保留时间变长。采用梯度洗脱时，试样中的有效成分和杂质没有重叠，分离完全，2,3-二氟-5-氯吡啶的保留时间约为9.3 min，单氟保留时间约为10.7 min，说明该方法能保证2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟2个有效成分的保留时间比较适中。

2.3 分析方法的线性相关性试验

依据上面的试验条件，分别配制5个不同浓度的2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟混合标准溶液。2,3-二氟-5-氯吡啶的浓度范围为0.35～1.05 mg/mL；单氟的质量浓度范围为0.5～1.5 mg/mL。按照1.3的操作条件测定峰面积与质量浓度的线性关系（表2）。2,3-二氟-5-氯吡啶回归方程为：y＝3 604.1x＋27.066，R2=0.999 6；单氟为y＝2 428.2x＋43.599，R2=0.999 5。R2值均大于0.999，说明该方法线性相关性好。

表2 分析方法的线性相关性测定结果

2.4 方法精密度的测定

称取一个2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟反应代表性试样，在1.3条件下对该样品进行5次重复测定，测定结果见表3。2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟标准偏差（SD）分别为0.18%和0.14%；变异系数（CV）分别为0.34%和0.36%。

表3 精密度试验测定结果

2.5 方法准确度的测定

准确称取5个已知含量的2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟试样，同时加入一定量的2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟标准品，按上述相同的色谱操作条件进行加标回收率的测定，测得2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟的平均回收率分别为99.78%和99.80%，结果见表4。

表4 准确度试验测定结果

3结 论

试验结果表明，本方法线性关系好，具有良好的精密度和准确度，一种方法可同时测定试样中2,3-二氟-5-氯吡啶和单氟2种样品，大大缩短了中间控制的分析时间，减少了分析成本。同时，该方法能正确指导反应历程，提高了反应收率，是合成2,3-二氟-5-氯吡啶的一种可行的分析方法。