鹽酸川芎嗪的光譜性質研究

田麗平

（山西大同大學化學與化工學院，山西大同037009）

鹽酸川芎嗪的光譜性質研究

田麗平

（山西大同大學化學與化工學院，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，鹽酸川芎嗪水溶液的熒光強度隨pH的升高而增大;在pH 5～12范圍內，熒光強度達到最大且基本穩定，在377 nm處形成一等熒光點.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發生藍移，從301 nm藍移至294 nm，在287 nm處形成一等色點,表明鹽酸川芎嗪隨pH的變化發生了型體的轉化，即發生了質子離解，用紫外分光光度法和熒光法測得其解離常數分別為pKa=3.71和pKa=3.70，兩種方法測定的結果基本一致.

鹽酸川芎嗪 吸收光譜 熒光光譜 電離常數

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、擴張小動脈、疏通微循環等作用[1].文獻報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]、毛細管電泳法[4]和熒光光譜法[5-6]等，但有關川芎嗪的三維熒光光譜、熒光量子產率和解離常數的研究未見報道.本文利用熒光光譜法和紫外吸收光譜法詳細地研究了鹽酸川芎嗪在不同介質條件下的光譜性質，并完成了鹽酸川芎嗪的解離常數和熒光量子產率的測定.

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

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

鹽酸川芎嗪(中國藥品生物制品檢定所，編號：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 實驗方法

配制一定濃度的鹽酸川芎嗪溶液，適當調節溶液酸度，以NaCl控制離子強度，掃描熒光光譜和紫外吸收光譜，再測量pH值.

2 結果與討論

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波長和最大發射波長分別為295 nm和330 nm，由圖可以看出，在此波長處有較強的拉曼散射，為了避開拉曼散射的影響，本實驗選擇熒光測量波長為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 酸度對鹽酸川芎嗪吸收光譜和熒光光譜的影響

當pH<5時，鹽酸川芎嗪水溶液的熒光強度隨pH的升高而增大，在pH值較低時，鹽酸川芎嗪熒光光譜的最大發射波長在400 nm處，隨pH的升高最大發射波長藍移至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pH=3.00時400 nm處的熒光峰消失，330 nm處的熒光峰明顯增強；在pH 5～12范圍內，熒光強度達到最大且基本穩定，在377 nm處形成一等熒光點，這表明鹽酸川芎嗪隨pH值的升高發生了質子離解,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發生藍移，從301 nm藍移至294 nm，在287 nm處形成一等色點,見圖3.表明鹽酸川芎嗪隨pH的變化發生了型體的轉化，即發生了質子離解.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 鹽酸川芎嗪的質子離解

2.3 乙醇對吸收光譜和熒光光譜的影響

實驗測定了乙醇體系中鹽酸川芎嗪的吸收和熒光光譜，結果顯示，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；乙醇介質對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，鹽酸川芎嗪熒光強度逐漸降低，且發射波長紅移到了410 nm處.

2.4 熒光強度與濃度的關系

控制溶液pH≈6.12時，激發波長和發射波長分別為285 nm和340 nm的實驗條件下，考察了鹽酸川芎嗪熒光強度與濃度的關系.結果顯示，在0.104～2.084 μg·mL-1濃度范圍內，鹽酸川芎嗪熒光強度與其水溶液濃度之間呈現良好的線性關系，線性回歸方程為IF=7.4+26.9c(μg·mL-1)，線性方程的相關系數r=0.999 2.

2.5 解離常數的測定

由圖2可知，隨pH值的增大，吸光度逐漸減小，當pH值為5.35以上時，吸光度達到一個恒定的值，說明鹽酸川芎嗪在pH 5.35左右時完全離解，AB=0.399 4；當pH 2.26以下達到完全質子化，AHB=0.682 0，根據吸收光譜法測定解離常數的原理，計算得鹽酸川芎嗪的解離常數pKa=3.71，同理利用熒光光譜法測得其解離常數pKa=3.70.

[1]葉云鵬，王世森，江驥.人尿中川芎嗪代謝產物的研究[J].中國醫學科學院學報，1996，18(4)：288-291.

[2]MarsinS M，WongPH，SuhaimiMY.SupercriticalFluidExtractionof PyrazineinRoastedCocoaBeanseffectofpodstorageperiod[J].J Chromatogr A,1997，785:361-367.

[3]余江南，毛曉青，相秉仁，等.HPLC法同時測定血漿中鹽酸川芎嗪與尼莫地平的濃度[J].藥物分析雜志，1995，15(s)：333-335.

[4]付紹平，王龍星，張峰，等.毛細管區帶電泳法測定四物湯及其配伍組方中川芎嗪和阿魏的含量[J].色譜，2003，21(4)：371-374.

[5]劉永明，李桂芝，張慧，等.鹽酸川芎嗪的熒光光譜研究及應用[J].光譜實驗室，2001，18(4)：536-538.

[6]洪馨，宓穗卿，徐志勇.川芎嗪與人血清白蛋白結合的熒光法測定[J].中藥新藥與臨床藥理，2005，16(3)：212-214.

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.