彭文毫
(湛江衛生學校,廣東 湛江524037)
正交試驗優化芹菜素鋁配合物的熒光光度法測定條件
彭文毫
(湛江衛生學校,廣東 湛江524037)
目的優化芹菜素鋁配合物的熒光光度法測定條件。方法在單因素實驗的基礎上,利用正交試驗優化芹菜素鋁配合物熒光光度法測定的反應條件。結果芹菜素鋁配合物熒光光度法測定條件的最優組合為反應溫度25℃、溶液pH值6.5、反應時間10分鐘。芹菜素的加入量在2.0×10-5~3.2×10-4mol/L范圍內與芹菜素鋁配合物的熒光強度(ΔF)線性關系良好(R2=0.996 6)。結論本方法簡便、快速,是一種快捷測定芹菜素含量的好方法。
芹菜素;配合物;熒光光度法;正交試驗;測定條件
芹菜素(Apigenin)是黃酮類化合物,又稱芹黃素、芹菜苷元,廣泛存在于多種水果、蔬菜、豆類和茶葉中,尤以芹菜中含量為高,在一些藥用植物如車前子、絡石藤、水蔓青和毛葉藜蘆等中也有很高的含量。芹菜素的化學結構為5,7,4'-三羥基黃酮,為黃色針晶狀粉末,不溶于水,易溶于乙醇和二甲基亞砜。研究表明,芹菜素具有抗炎、抗凋亡[1]、抗氧化[2]、抗菌、抗病毒[3]以及調節內分泌[4]等多方面的生物學活性,同時還具有明顯的抗腫瘤作用[5-6]。目前測定芹菜素的方法主要有毛細管電泳法[7]、色譜法[8]及質譜分析法[9]等,稀有金屬分光光度法[10]也有報道,但本文選用鋁與芹菜素形成配合物,用熒光光度法測定,該方法簡單快速,且避免了貴重試劑的使用,是一種快捷測定芹菜素的好方法,現介紹如下。
芹菜素(純度≥98%,南京廣潤生物制品有限公司),三氯化鋁、氫氧化鈉、無水乙醇等其余試劑為國產分析純。
F95S熒光分光光度計(上海分析儀器總廠);AR323CN型電子天平(美國奧豪斯);FE20 pH計(梅特勒-托利多);DK-8D電熱恒溫水槽(上海齊欣);600數顯三用恒溫水箱(常州澳華)。
2.1 實驗所需試劑的配置
2.1.1 90%乙醇溶液的配置準確量取無水乙醇溶液450m l,滴加NaOH溶液調節溶液pH值為規定值,加三蒸水定容至500m l。
2.1.2 芹菜素標準溶液的配置準確稱取0.27 g芹菜素,加入90%乙醇溶解、定容,配制成2.0×10-3mol/L的芹菜素標準溶液500ml。
2.1.3 三氯化鋁標準溶液的配置準確稱取0.134 g三氯化鋁,加入90%乙醇溶解、定容,配制成1.0×10-3mol/L的三氯化鋁標準溶液1 000m l。
2.2 芹菜素鋁配合物熒光光度法測定
取10ml具塞比色管,依次加入1ml芹菜素標準溶液和三氯化鋁標準液1m l,用90%乙醇稀釋至刻度,振蕩搖勻后避光放置一段時間,于1 cm比色皿,用激發波長365 nm,發射波長480 nm測量其熒光強度F和F0(空白實驗),計算ΔF=F-F0。
2.3 正交試驗優化芹菜素鋁配合物熒光光度法測定的條件
在單因素實驗基礎上,對實驗反應溫度、pH值和反應時間3個因素各設計3個水平進行L9(34)正交試驗(見表1),以熒光強度ΔF為評價指標,綜合審評后確定優化方案。

表1 正交試驗因素水平
3.1 測定波長的選擇
本實驗研究發現,芹菜素和三氯化鋁在90%乙醇溶液中均無熒光現象,而芹菜素鋁配合物在激發波長(λex)365 nm,發射波長(λem)480~504 nm處有較強的熒光峰,因此本實驗選擇λex=365 nm,λem=490 nm為以下實驗的測定波長。
3.2 單因素實驗結果
3.2.1 溶液pH值對熒光測定的影響(見圖1)由圖1可知,當乙醇溶液pH值為6.5時,芹菜素鋁配合物的熒光強度最強,在溶液pH值較高或較低時,熒光均不穩定,熒光強度降低,且在pH值為8時,溶液出現輕微混濁,影響熒光測定,因此實驗選用乙醇溶液的pH值為6.5。
3.2.2 反應時間對熒光測定的影響(見圖2)由圖2可知,當待測液混合均勻,避光放置10分鐘后熒光強度達到最大值,且90分鐘內待測液熒光強度值基本趨于穩定。因此,本實驗選擇在待測液混合均勻避光放置10分鐘后測定其熒光強度。
3.2.3 溶液溫度對熒光測定的影響(見圖3)與文獻研究相似[11],本實驗研究發現待測液混合均勻,避光靜置于25℃恒溫水浴中15分鐘后熒光強度達到最大值;溫度高于25℃時,隨著溫度升高熒光強度逐漸減??;當溫度低于25℃時,熒光強度隨著溫度降低而減小。

圖1 溶液pH值對熒光測定的影響

圖2 反應時間對熒光測定的影響

圖3 溶液溫度對熒光測定的影響
3.3 正交試驗結果
根據正交試驗結果(見表2~3)的數據可知,因素A(反應溫度)和因素B(pH值)對芹菜素鋁配合物的熒光強度(ΔF)影響較大(P<0.05);因素C(反應時間)對芹菜素鋁配合物的熒光強度(ΔF)影響不大,說明在待測液混合均勻避光放置10分鐘后,熒光強度(ΔF)基本趨于穩定。綜合各因素考慮,芹菜素鋁配合物熒光光度法測定條件的最優組合為反應溫度25℃、溶液pH值為6.5、反應時間為10分鐘。
3.4 熒光光度法測定芹菜素鋁配合物的線性關系
此外,本研究在優化實驗條件下發現,加入不同量的芹菜素標準溶液,按2.2實驗方法操作,芹菜素鋁配合物的熒光強度(ΔF)與芹菜素在2.0×10-5~3.2×10-4mol/L濃度范圍內呈線性關系,回歸方程為ΔF=1.4×106C+147.66,相關系數R2=0.996 6。
本實驗以芹菜素和三氯化鋁為原料,在90%乙醇溶液中迅速混勻反應得芹菜素鋁配合物,從而改變芹菜素的熒光吸收特性。對芹菜素鋁配合物熒光光度法測定條件的優化發現,其配合物熒光光度法測定條件的最優組合為反應溫度25℃、溶液pH值6.5、反應時間為10分鐘,這從配合物的熒光強度值(ΔF)得到驗證。由極差分析可知,上述3種因素對配合物熒光光度法測定的影響從大到小依次為反應溫度>溶液pH值>反應時間。此外研究還發現,芹菜素的加入量在一定范圍內與芹菜素鋁配合物的熒光強度(ΔF)呈較好的線性關系。由此可見,芹菜素能與鋁離子在一定條件下形成穩定的熒光配合物,可應用熒光光度法進行檢測,據此形成的熒光光度法測定芹菜素含量的方法簡單、快捷,為后續對天然藥物成分芹菜素的開發利用提供了一種新的檢測方法。

表2 芹菜素鋁配合物熒光光度法測定條件的優化及正交試驗結果

表3 方差分析
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G424.31
B
1671-1246(2015)18-0103-02