田麗平

（山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山西大同037009）

鹽酸川芎嗪的光譜性質(zhì)研究

田麗平

（山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山西大同037009）

研究了鹽酸川芎嗪的吸收光譜和熒光光譜.在pH<5時(shí)，鹽酸川芎嗪水溶液的熒光強(qiáng)度隨pH的升高而增大;在pH 5～12范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度達(dá)到最大且基本穩(wěn)定，在377 nm處形成一等熒光點(diǎn).從鹽酸川芎嗪的紫外吸收光譜看，隨pH的升高吸光度逐漸降低且最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生藍(lán)移，從301 nm藍(lán)移至294 nm，在287 nm處形成一等色點(diǎn),表明鹽酸川芎嗪隨pH的變化發(fā)生了型體的轉(zhuǎn)化，即發(fā)生了質(zhì)子離解，用紫外分光光度法和熒光法測(cè)得其解離常數(shù)分別為pKa=3.71和pKa=3.70，兩種方法測(cè)定的結(jié)果基本一致.

鹽酸川芎嗪 吸收光譜 熒光光譜 電離常數(shù)

川芎嗪(Chuanxiongzine)是由中藥川芎中提取的4-甲基吡嗪，是一種新型的鈣離子拮抗劑，具有活血化瘀、抗血小板凝集、擴(kuò)張小動(dòng)脈、疏通微循環(huán)等作用[1].文獻(xiàn)報(bào)道的鹽酸川芎嗪的分析方法主要包括氣相色譜法[2]、液相色譜法[3]、毛細(xì)管電泳法[4]和熒光光譜法[5-6]等，但有關(guān)川芎嗪的三維熒光光譜、熒光量子產(chǎn)率和解離常數(shù)的研究未見報(bào)道.本文利用熒光光譜法和紫外吸收光譜法詳細(xì)地研究了鹽酸川芎嗪在不同介質(zhì)條件下的光譜性質(zhì)，并完成了鹽酸川芎嗪的解離常數(shù)和熒光量子產(chǎn)率的測(cè)定.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

F-4500熒光分光光度計(jì) (Hitachi)，1 cm熒光池，激發(fā)與發(fā)射狹縫均設(shè)為5 nm；UV-22501PC分光光度計(jì) (Shimadzu)，1 cm石英池；pH S-3C數(shù)字酸度計(jì)(杭州東星儀器設(shè)備廠).

鹽酸川芎嗪(中國(guó)藥品生物制品檢定所，編號(hào)：110817)；NaOH(分析純)溶液：1 mol·L-1；三酸緩沖溶液(1.0 mol·L-1)；NaCl溶液(1.0 mol·L-1)；二次去離子水.

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

配制一定濃度的鹽酸川芎嗪溶液，適當(dāng)調(diào)節(jié)溶液酸度，以NaCl控制離子強(qiáng)度，掃描熒光光譜和紫外吸收光譜，再測(cè)量pH值.

2 結(jié)果與討論

2.1 鹽酸川芎嗪的三維熒光光譜

圖1為鹽酸川芎嗪水溶液的三維熒光光譜圖，其熒光峰的最大激發(fā)波長(zhǎng)和最大發(fā)射波長(zhǎng)分別為295 nm和330 nm，由圖可以看出，在此波長(zhǎng)處有較強(qiáng)的拉曼散射，為了避開拉曼散射的影響，本實(shí)驗(yàn)選擇熒光測(cè)量波長(zhǎng)為λex/λem=285/340 nm.

圖1 鹽酸川芎嗪水溶液的三維熒光光譜圖

2.2 酸度對(duì)鹽酸川芎嗪吸收光譜和熒光光譜的影響

當(dāng)pH<5時(shí)，鹽酸川芎嗪水溶液的熒光強(qiáng)度隨pH的升高而增大，在pH值較低時(shí)，鹽酸川芎嗪熒光光譜的最大發(fā)射波長(zhǎng)在400 nm處，隨pH的升高最大發(fā)射波長(zhǎng)藍(lán)移至330 nm，且400 nm處的熒光峰逐漸降低，330 nm處的熒光峰逐漸升高；當(dāng)pH=3.00時(shí)400 nm處的熒光峰消失，330 nm處的熒光峰明顯增強(qiáng)；在pH 5～12范圍內(nèi)，熒光強(qiáng)度達(dá)到最大且基本穩(wěn)定，在377 nm處形成一等熒光點(diǎn)，這表明鹽酸川芎嗪隨pH值的升高發(fā)生了質(zhì)子離解,見圖2.從鹽酸川芎嗪的紫外吸收光譜看，隨pH的升高吸光度逐漸降低且最大吸收波長(zhǎng)發(fā)生藍(lán)移，從301 nm藍(lán)移至294 nm，在287 nm處形成一等色點(diǎn),見圖3.表明鹽酸川芎嗪隨pH的變化發(fā)生了型體的轉(zhuǎn)化，即發(fā)生了質(zhì)子離解.如圖4：

圖2 不同pH下鹽酸川芎嗪的熒光光譜

圖3 不同PH下鹽酸川芎嗪的紫外線吸收光譜

圖4 鹽酸川芎嗪的質(zhì)子離解

2.3 乙醇對(duì)吸收光譜和熒光光譜的影響

實(shí)驗(yàn)測(cè)定了乙醇體系中鹽酸川芎嗪的吸收和熒光光譜，結(jié)果顯示，在297 nm處的吸光度降低，280 nm處的吸光度增大，且在短波208 nm處的吸收峰消失；乙醇介質(zhì)對(duì)鹽酸川芎嗪的熒光光譜有較大的影響，隨著乙醇濃度的增大，鹽酸川芎嗪熒光強(qiáng)度逐漸降低，且發(fā)射波長(zhǎng)紅移到了410 nm處.

2.4 熒光強(qiáng)度與濃度的關(guān)系

控制溶液pH≈6.12時(shí)，激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)分別為285 nm和340 nm的實(shí)驗(yàn)條件下，考察了鹽酸川芎嗪熒光強(qiáng)度與濃度的關(guān)系.結(jié)果顯示，在0.104～2.084 μg·mL-1濃度范圍內(nèi)，鹽酸川芎嗪熒光強(qiáng)度與其水溶液濃度之間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為IF=7.4+26.9c(μg·mL-1)，線性方程的相關(guān)系數(shù)r=0.999 2.

2.5 解離常數(shù)的測(cè)定

由圖2可知，隨pH值的增大，吸光度逐漸減小，當(dāng)pH值為5.35以上時(shí)，吸光度達(dá)到一個(gè)恒定的值，說(shuō)明鹽酸川芎嗪在pH 5.35左右時(shí)完全離解，AB=0.399 4；當(dāng)pH 2.26以下達(dá)到完全質(zhì)子化，AHB=0.682 0，根據(jù)吸收光譜法測(cè)定解離常數(shù)的原理，計(jì)算得鹽酸川芎嗪的解離常數(shù)pKa=3.71，同理利用熒光光譜法測(cè)得其解離常數(shù)pKa=3.70.

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Abstract:The ultraviolet absorptionspectra and fluorescence spectra of the chuanxiongzine were studied.Under acidic conditions of pH<5,Chuanxiongzine aqueous solution fluorescence increases along with the increase of pH.When pH5-pH12,fluorescence reached the maximum value and did't change.Along with the increase in pH value,fluorescence spectra of Chuanxiongzinechanges, an iso-fluorescence point at 377nm was found in the fluorescence excitation spectra,and at the same time,isosbestic were found in its UV absorption spectra.This spectra feature is because of the ionization of protons in Chuanxiongzine molecule.By ultraviolet spectrophotometric and fluorescencespectrophotometric methods,ionization constant of Chuanxiongzine was measured to be pKa= 3.71 and pK=3.70,respectively.Results of two methods were in good agreemeet.

Key words:Chuanxiongzine;ultraviolet absorptionspectrum;fluorescence spectrum;Protonation

〔編輯 楊德兵〕

Studies of Spectral Properties of Chuanxiongzine

TIAN Li-ping
(Shcool of Chemistry and Chemical Engineering,Shanxi Datong University,Datong Shanxi,037009)

O657.3

A

1674-0874(2010)05-0038-02

2010-04-26

田麗平(1980-)，女，山西忻州人，碩士，助教，研究方向：分子熒光研究.