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红景天苷的荧光光谱分析*

2011-01-22

化学分析计量 2011年5期
关键词:红景天波长乙醇

(1.吉林师范大学化学学院,四平 136000; 2.长春师范学院,长春 130032)

红景天为景天科(Crassulaceae)植物大花红景天属(Rhodiola S achalinensis L.)的干燥根及根茎,它是在青藏高原海拔3 400~5 700 m纯净无污染环境下生长的一种珍贵药用植物。红景天的药理学研究及临床实践表明,其具有较好的抗疲劳和抗缺氧[1,2]、抗微波辐射[3]、抗肿瘤[4]、解毒、提高人体免疫力[5]、增强记忆力、强心活血[6,7]、平衡血糖等作用,是人体细胞的潜能激活剂,对人体神经系统、血液循环系统、代谢系统、内分泌系统等具有极好的整体调理作用。红景天的有效成分为红景天苷(Salidroside,结构式如图1),红景天苷常被用来评价红景天属植物的药用价值,是迄今为止研究最多的有效成分之一[8]。已有许多文献报道利用HPLC法测定红景天中红景天苷的含量[9-13],但是利用荧光光谱法测定红景天中红景天苷的含量尚未见报道。笔者建立了测定红景天苷的荧光光谱方法,并优化了实验条件,取得了满意的实验结果。

图1 红景天苷的分子结构式

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

荧光光谱仪:RF-5301PC型,日本岛津公司;

分光光度计:Shimadzu UV-1700型,日本岛津公司;

数字酸度计:pHS-3C型,杭州东兴设备仪器厂;

红景天苷标准品:编号110818-200404,中国药品生物制品检定所;

实验所用试剂均为分析纯;

实验用水均为二次蒸馏水。

1.2 溶液的配制

红景天苷溶液:称取适量的红景天苷标准品,用水溶解后定容于10 mL容量瓶中,浓度为5×10-4mol/L。

不同pH值的Britton-Robinson缓冲液:将1.33 mL磷酸、1.18 mL冰乙酸和1.24 g硼酸(用适量水溶解)混合后定容于500 mL容量瓶中,该酸混合液(A液)中酸的浓度约为0.04 mol/L;称取4.0 g NaOH,用水溶解后定容于500 mL的容量瓶中,则该碱液(B液)中碱的浓度约为0.20 mol/L;将A液和B液按一定比例混合,并用酸度计调节其pH值分别为2.32、2.61、3.39、4.63、5.39、6.52、7.31、8.60、9.43、10.69、11.61和12.71。

1.3 测定条件的优化

于4 mL比色管中加入50 μL 2.5×10-4mol/L红景天苷溶液,然后用缓冲溶液(pH 7.31)配制成2.5 mL溶液,药物的浓度为5 μmol/L,平行配制5份,考查时间、酸度、激发光和温度对体系荧光强度的影响。

1.4 标准曲线

配制红景天苷标准溶液系列:0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、2.0、10、20、40、60、80、100 μg/mL,在310 nm处测定红景天苷荧光强度,以荧光强度F为纵坐标,以红景天苷浓度c为横坐标进行线性回归。

1.5 共存物质的影响

在浓度为2 μmol/L的红景天苷溶液中加入4种常见金属离子Cu2+、Mg2+、Al3+和Fe3+,考查共存离子对荧光强度的影响。

2 结果与讨论

2.1 激发光谱和发射光谱

激发和发射狭缝均为5 nm,以被测物的最大紫外吸收波长作为激发波长测量荧光发射光谱,确定最佳发射波长;在选定的最佳发射波长下,改变激发波长,测量荧光激发光谱,确定最佳激发波长。

浓度为5 μmol/L的红景天苷溶液的荧光光谱如图2所示。激发波长为275 nm,发射光谱在280~500 nm范围内,发射峰波长在310 nm处。

图2 红景天苷的激发光谱和发射光谱

2.2 荧光强度随时间的变化

将新配制的浓度为5 μmol/L的红景天苷溶液在48 h内进行连续测量,间隔一定时间记录荧光强度,结果列于表1。从表1中看出红景天苷的荧光强度稳定,在48 h内变化很小。

表1 放置时间对红景天苷荧光强度的影响

2.3 温度的影响

温度对于溶液的荧光强度有着一定的影响,在溶液温度下降的过程中,介质的黏度逐渐增大,荧光物质分子与溶剂分子的碰撞也随之减少,这会给荧光效率造成一定的影响;而溶液温度上升过程中,一方面分子内部能量发生转换作用,另一方面激发分子可能与溶剂分子发生某些可逆的光化学反应,从而导致荧光强度降低。

考察浓度为10 μmol/L红景天苷溶液在20~60℃范围内荧光强度的变化,结果如表2所示。由表2可以看出,随温度的升高荧光强度降低,红景天苷在温度为60℃时的荧光强度几乎是常温条件下的一半。在20℃时,荧光值较大且比较稳定,是测定的合适温度,因此本实验选在常温条件下测定。

表2 温度对红景天苷荧光强度的影响

2.4 酸度的影响

室温条件下,固定红景天苷浓度为5 μmol/L,在不同酸度范围内测定荧光强度,结果见图3。从图3可以看出,随pH值的增加荧光强度逐渐降低,在pH<7时,降低不明显;当pH>7时,荧光强度随pH值的增加而明显降低;当pH>11时,荧光强度几乎观察不到。实验最终确定在溶液酸度为pH 7的条件下进行测定。

图3 溶液酸度对红景天苷荧光强度的影响

2.5 乙醇浓度的影响

考查了乙醇浓度对体系荧光强度的影响,见图4。由图4可知,随乙醇含量增加红景天苷荧光强度随之增大,当乙醇含量大于50%时,红景天苷荧光强度几乎不再随乙醇含量的增加而增大。实验结果表明,乙醇浓度对药物荧光值影响较大。由于乙醇溶剂易挥发,且乙醇对荧光增强的影响不是很大,因此实验选择在水溶液中进行测定。

图4 乙醇对红景天苷荧光强度的影响

2.6 标准曲线

红景天苷浓度在0.04~18.03 μg/mL的范围内,线性回归方程为F=19.22c+3.365,r=0.999 6,回归曲线见图5。光学分析法的检出限按DL=3s/k计算,其中s为空白溶液信号的标准偏差,k为灵敏度(即标准曲线的斜率)。经计算红景天苷的检出限为0.019 μg/mL。

图5 红景天苷标准曲线图

2.7 精密度试验

精密吸取标准溶液,连续取样5次进行测定,其荧光强度为319.06、316.59、318.95、317.88、317.53,相对标准偏差为0.33%(n=5),表明方法的精密度良好。

2.8 准确度试验

浓度为6.01 μg/mL红景天苷标准品溶液其理论荧光值为118.09,实际测得值为122.81,其相对误差为4.0%,表明方法的准确度良好。

2.9 共存物的影响

血浆中存在多种金属离子,虽然浓度较低,但是却起着非常重要的生理作用。在选定的实验条件下,研究了4种常见金属离子对红景天苷测定结果的影响。研究了红景天苷浓度为2 μmol/L、测定的相对误差在±5%之内时,共存离子的最大允许浓度,结果见表3。

表3 共存物的影响(n=5)

3 结论

建立了测定红景天苷的荧光光谱方法。考察了溶剂极性、放置时间、溶液pH值和共存离子对红景天苷荧光强度测定的影响。实验结果表明,荧光光谱法具有仪器设备简单、灵敏度高等优点。该法的建立为红景天苷含量测定提供了一种新的方法。

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