文摘
羟甲香豆素荧光光谱(4μ)水溶液在不同的小灵通了。两种荧光4亩,中性分子形成和阴离子形式,被认为是主要的荧光的形式。两种形式的量子产量测量在pH值0.74在pH值为9.75,5.98和0.95。的电离常数7-hydroxyl质子4亩决定由pH-fluorescence方法。添加甲醇成4μ水溶液导致蓝移的最大发射波长从445纳米到380纳米,和荧光强度下降。三维荧光光谱的中国专利药物化合物Dantong胶囊(CDC)及其草药药物也调查了四个组件。基于荧光特性,提出了一种新的荧光的方法的选择性测定没有preseparation 4μ疾控中心。新方法适用于疾病预防控制中心的常规质量评价。
1。介绍
香豆素类,不管是天然的还是人造的,感兴趣的,因为他们的多个生物和光能的活动。他们是广泛用作医药和分析试剂(1- - - - - -7]。羟甲香豆素(4-Methyl-7-hydroxycoumarin 7-Hydroxy-4-methylcoumarin 4-Methylumbelliferone,缩写为4μ)是合成香豆素化合物。据称4μ及其衍生物或金属配合物具有不同的药理性质,如抗病毒(8),抗真菌和抗氧化9,抗癌10- - - - - -13),抗凝剂,解痉的活动(14,15]。4μ早就被观察到的荧光16),水溶性聚合物荧光探针测量pH值接近中度合成基于4μ[的荧光性质17),和pH值对荧光的影响是再学习最近18];但是,没有全面和详细的荧光光谱和量子产量在文献中被发现。
复合Dantong胶囊(疾病预防控制中心,也叫Fufang Dantong胶囊)是中国专利药(19]。有效地治疗胆囊炎、胆管炎、胆囊的并发感染,胆道结石(19,20.]。美国疾病控制与预防中心的化学成分包括4μ(也叫Dantong)和四种中国草药,包括草Isodonis Lophanthoidis (Xihuangcao)、茵陈Scopariae (Yinchen),草穿心莲(Chuanxinlian),和中药(大黄)Rhei结构。4μ的内容是疾病预防控制中心的主要质量指标之一(21]。早些时候,应用分光光度法测定4亩在疾控中心根据吸光度4亩372海里(19]。之后,自干扰同时共存的组件,开发了高效液相色谱(HPLC)方法测定4亩在疾病预防控制中心21- - - - - -23]。到目前为止,还没有报道荧光的方法测定4亩在疾病预防控制中心和其他药用样本。
荧光测定法被公认为最有用的分析方法之一,由于其灵敏度高,选择性好,简单,快速,低成本。它可以适用于分析一些复杂的样品,如中药含有荧光成分,特别是在常规分析的情况下。三维荧光光谱(三维荧光指纹)已经在我们实验室用于定性识别中国草药24]。此外,大量的荧光的方法已经发展为定量测定药材的活性成分,如芍药醇Cynanchi Paniculati基数(Xuchangqing) [25),喜树碱共同之处Camptotheca水果(Xishuguo) [26),arctiin Arctii果实(Niubangzi) [27]。在这项研究中,4μ的荧光性质研究,其量子产率和7-hydroxyl质子电离常数测量。CDC的荧光性质及其四个组成中国草药也进行了研究。基于光谱差异4μ和其他组件在疾控中心,提出了一种荧光的方法测定4亩没有preseparation在疾控中心示例。
2。实验
2.1。装置
荧光测量进行日立公司(日本东京)f - 7000荧光光谱仪配备了氙气灯,1厘米石英电池,和一个UV-29过滤器放置到发射光路去除二级光谱。激发和发射狭缝(带通)5 nm / 5 nm使用整个工作。吸收光谱记录用日本岛津公司(日本京都)uv - 2501电脑记录分光光度计1厘米石英电池。猎户座(美国贝弗利)868酸度/伊势计是用于测量。
2.2。化学品和材料
羟甲香豆素(4亩,序列号。100241 - 200503年为定量分析试剂,分子量:176.17)和中药(比较药物定性识别)Xihuangcao(序列号。121488 - 200501),Yinchen(序列号。120950 - 200305),Chuanxinlian(序列号。121082年- 200302年),和大黄(序列号。120984 - 200301年)从国家购买的控制药品和生物制品研究所中国(中国,北京)。4μ股票的解决方案是由溶解在100毫升3.61毫克试剂甲醇(TEDIA,高效液相色谱级)和甲醇稀释到适当的浓度。复合Dantong胶囊(疾病预防控制中心、产品很多。100601)是由国家清华药业有限公司,有限公司Hubei-day圣人,中国。奎宁硫酸氢盐(高效液相色谱级)收购J&K科技有限公司(中国,北京); its solution was prepared by dissolving 391.47 mg reagent in 500 mL 0.05 mol L−1H2所以4和稀释到适当的浓度为0.05 mol L−1H2所以4时使用。Britton-Robinson缓冲溶液是磷酸的混合物,硼酸,醋酸(0.02摩尔每升−1),调整到一个合适的pH值0.1摩尔的L−1氢氧化钠溶液。所有的缓冲化学药品均为分析纯。整个研究doubly-deionized用水和验证从荧光是免费的。
2.3。光谱测量的过程
一系列10毫升容量的玻璃瓶添加适量4亩或疾病预防控制中心和缓冲的解决方案。马克与水的混合物被稀释和混合。在室温下荧光或吸收光谱测量。同时,水的拉曼散射的激发波长350纳米测量(表示为R标定的三维荧光光谱)[24]。
2.4。电离常数的确定
许多解决方案包含相同的弱酸HB浓度和不同pH值准备。荧光强度每种解决方案和pH值的测定。然后电离常数是根据以下方程来计算(28]: 在哪里和是乙肝的荧光强度和它的共轭碱B;他们可以测量足够酸性pH值,所有HB物种存在于中性分子形式和充足的碱性pH值,所有HB阴离子物种存在形式,分别。
2.5。测量的荧光量子产率
奎宁硫酸氢盐被用作参考(量子产率0.55的激发波长313 nm)测量的量子产量4μ。测量,奎宁硫酸氢盐和4μ解决方案准备在适当浓度的吸光度()的两种解决方案类似,不大于0.05。吸收和荧光光谱被记录下来,然后根据以下方程[量子收益率计算28,29日]: 在哪里和是未知的荧光量子产率和参考,和是未知的积分荧光强度和参考解决方案,然后呢和是未知的吸光度和参考解决方案在激发波长,分别。
2.6。样品制备
9.21毫克CDC粉末溶于100毫升甲醇和稀释到0.921μ克毫升−1用甲醇作为示例解决方案。
3所示。结果与讨论
3.1。的荧光性质4μ
3.1.1。三维荧光光谱4μ
3 d(三维)荧光光谱溶剂空白和4亩水溶液在pH值5.98和9.75 pH值测量,如图1。光谱表明,本研究中使用的溶剂是基本上没有荧光。4μ可以产生很强的荧光在近中性条件下最大激发波长()的320 nm和最大发射波长()的445海里,而在弱碱性条件下,荧光强度增强,红移从320纳米到360纳米,但是保持常数。图1对荧光透露,pH值具有重要的影响。
(一)
(b)
3.1.2。pH值对荧光的影响
如图2,pH值对荧光的激发和发射光谱的影响4μ各种小灵通进行了研究。在酸性条件下(pH值1.97 - -6.72),随着pH值降低,荧光强度下降,集中在320 nm,略有红移从445纳米到455纳米。pH值7.12 - -10.43的范围内,随着pH值的增加,在445纳米增强的荧光发射,但是励磁乐队集中在320 nm下降,与此同时一个新的励磁乐队集中出现在360 nm和iso-fluorescence点(30.在330 nm)形成。pH值10.80 - -13.38的范围内,随着pH值的增加,荧光发射在445 nm逐渐熄灭和保持常数。
(一)
(b)
(c)
(d)
总结了pH值和荧光强度之间的关系图2 (d)。
荧光光谱的变化意味着4μ的解决方案平衡或分子结构改变以及博士根据图的变化2,我们假设质子解离和水解过程如图4亩3。
4μ含有一个苯环的结构(与7-OH)和内酯环(包括内酯键和2 c = O)。在强酸条件下,2-carbonyl氧质子化了的(28,30.)形成阳离子物种(I型),导致荧光强度的降低和发射波长红移。在近中性条件下(pH值4.0 - -7.0),4亩主要是分子形式存在(II型)有很强的荧光320海里,445海里。在弱碱性条件下(pH值9.0 - -12.0),7-hydroxyl质子分离和4μ主要阴离子形式存在(III型),有较强的荧光360海里,445海里。在强碱性条件下(pH > 12.0),内酯键的水解发生(28,31日),导致荧光猝灭。
3.1.3。电离常数7-Hydroxyl质子
与上面的讨论中,电离常数7-OH质子在合适的条件下可以确定。使用pH-fluorescence方法中描述的部分2。4的电离常数7-hydroxyl质子被确定(表1)。
此外,根据荧光强度和pH值之间的关系,我们可以以图形方式估计电离常数。在图2 (d)曲线的交点的横坐标曲线(a)和(b)约为7.85,也就是。
上面的电离常数确定接近umbelliferone的电离常数;(28]。小的区别的两个常数反映了影响4-methyl 7-hydroxyl质子酸度。
3.1.4。溶剂对荧光的影响
溶剂极性通常对荧光团的发射光谱特性产生深远的影响,进一步影响荧光的方法的敏感性。图4显示了水溶液中的荧光光谱4亩含有不同数量的甲醇。随着甲醇的比例增加,荧光发射光谱带集中在445 nm逐渐下降,而一个新的发射光谱带集中在380海里出现了。甲醇的比例达到100%时,蓝移到380海里;然而,荧光强度小于水的解决方案。因此,我们选择水作为适当的溶剂在建立荧光的方法在接下来的研究中,在水溶液和控制甲醇比例不超过20%获得敏感和稳定的荧光。
3.1.5。测量的荧光量子产率4μ
使用一节中描述的方法2。5,量子收益率4亩近中性(pH值5.98)和弱碱性(pH值9.75)条件下测量,如表所示2。在接近中性的解决方案中,4亩作为分子形式存在;其量子产率在激发波长320纳米测量是0.74。在弱碱性溶液中,4亩作为阴离子形式存在;其量子产率在激发波长360纳米测量是0.95。这些结果表明,4μ是一个优秀的荧光团。荧光的方法测定4亩中国专利药物应该非常敏感的近中性或弱碱性条件。
3.2。测定4μ复合Dantong胶囊
3.2.1之上。三维荧光光谱的四种中国疾病预防控制中心的草药
开发荧光的方法的关键是了解荧光样品中分析物和其他组件的属性,然后找到一个方法来避免干扰同时共存的组件的分析物的荧光。由于这些原因,三维荧光光谱的测量四种中药材料在疾控中心,如图5。
(一)
(b)
(c)
(d)
从图5我们表明,四种中国草药含有荧光成分。这些组件的干扰的荧光4μ似乎是一个严重的问题。然而,我们注意到,这些草药的浓度在图5(400μ克毫升−1~ 100μ克毫升−1)的浓度远高于4μ图1(18.5 ng毫升−1)。所以,这些草药是否在CDC的荧光干扰4μ应考虑进一步的观点集中。
3.2.2。三维荧光光谱的中心
图6展示了三维荧光光谱CDC稀溶液的pH值5.85和9.22 pH值。比较图6图1,我们发现两张图片基本上是相同的。图中给出的荧光峰5不出现在图6。这个结果表明,这四种草药的荧光在CDC太弱,因为他们的低浓度或由于他们贫穷的发光能力。因此,我们可以得出结论,同时共存的组件在疾控中心都不会干扰荧光4亩。4μ疾控中心的内容可以简单地通过一个荧光的方法。
(一)
(b)
从数据6和2,我们也知道,荧光的方法可能在近中性或弱碱性执行博士为简单起见,我们选择要执行的方法在近中性pH值,使荧光强度的疾病预防控制中心可以测量水溶液直接不使用缓冲溶液。
3.2.3。4μ疾控中心的一个标准曲线测定方法
一系列标准水溶液含有不同数量的4亩,从1.55到31.0 ng毫升−1都准备好了。荧光光谱,如图7(一),并在测量波长的荧光强度/= 320 / 445 nm的测量解决方案。荧光强度与浓度的线性校准曲线绘制,如图7 (b)。获得的回归方程(ng毫升−1与相关系数)()。
(一)
(b)
许多不同的解决方案包含大量的疾病预防控制中心是准备和他们在波长的荧光强度/= 320海里/ 445海里都被记录下来。使用校准曲线,在疾控中心样本4μ内容确定%,如表所示3。
3.2.4。测定4μCDC标准添加法
如图8,一个标准的方法来验证上述结果。获得的回归方程(ng毫升−1与相关系数)()。4μ疾控中心的内容示例计算为33.3%,这是与标准曲线法获得的结果一致。
(一)
(b)
根据CDC药品标签,内容4亩在疾病预防控制中心是100毫克/谷物(0.3 g)。很明显,该方法的分析结果同意药品标签。
4所示。结论
羟甲香豆素(4μ)是一个很好的荧光团。酸度和溶剂对其荧光产生重要的影响。在中性水溶液附近4亩主要是中性分子形式存在,可以产生强烈的荧光在445海里。在弱碱性的解决方案,4亩主要阴离子形式存在,可以产生更强的荧光在445海里。在甲醇溶液中,荧光峰在445 nm蓝色转移到380海里和一定程度上的荧光强度下降。荧光强度之间有良好的线性关系和4μ浓度。中国专利药物的三维荧光光谱CDC稀溶液非常相似的三维荧光光谱4亩,表明疾病预防控制中心的主要荧光组件是4μ。同时共存的组件在疾控中心都不会干扰荧光4亩,因为他们的低浓度或可怜的发光能力。4μ的内容在疾病预防控制中心可以确定没有preseparation通过荧光的方法。
缩写
| 疾病预防控制中心: | 复合Dantong胶囊(Fufang Dantong胶囊) |
| : | 最大限度的激发波长 |
| : | 最大发射波长。 |
利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
承认
这项工作得到了国家自然科学基金(号。20675025,20975029,81173496)。