水楊醛衍生物熒光分光光度法測丹參中氟含量研究

張府君，田海嬌，董 雪，王海花，程永杰

(1 山西藥科職業學院中藥系，山西 太原 030031；2 山西省分析科學研究院，山西 太原 030006)

氟是人體必需的14種微量元素之一，也是人體組成成分之一。過量攝入氟化物會導致氟斑牙、氟骨癥以及癌癥等疾病[1]，甚至表現在對神經系統、腎臟、心血管、甲狀腺等損害，中藥材若生長在含氟較多的地理環境，對中藥品質有很大影響，因此檢測中藥中氟離子具有重要意義[2]。目前，測定茶葉，牙膏，飲用水中氟含量的檢測方法主要有氟離子選擇電極法、極譜法、離子色譜法、分光光度法等[3]，測定含氟藥物的氟含量《中國藥典》規定使用紫外-可見分光光度法[4]，而測定中藥中的含氟量的方法很少。熒光分光光度法具有靈敏度高、選擇性良好，在藥物分析領域可用于微量或痕量檢測，且近年來應用于中藥有效成分的檢測也越來越廣[5]。研究中，我們以2-氨基苯酚和2-羥基水楊醛為原料合成了水楊醛席夫堿(PSI)，通過研究光譜性能，發現PSI與氟離子具有較好的絡合作用。它在光學材料[6]、催化[7]、藥物設計[8]、化學傳感器和生物探針方面均具有廣泛的應用。

因此，以PSI為絡合劑，采用熒光分析法對不同批次的中藥丹參進行含氟量的測定，建立一種中藥丹參中氟含量的簡便、可行性高的測定新方法，可為中藥野生撫育、中藥栽培等選擇地理環境時提供有效參考。

1 實驗材料

1.1 藥材與試劑

實驗所用不同批次的中藥丹參均為市售，經山西醫科大學藥學院李曉妮教授鑒定為正品。PSI，山西中醫藥大學基礎化學實驗室自制；蒸餾水、無水甲醇、30%過氧化氫、濃硝酸，氟化鈉，所用試劑均為分析純。

1.2 儀 器

F97pro型熒光光譜儀，上海棱光技術有限公司；JA2603B電子天平，上海精科天美科學儀器有限公司；CP214萬分之一天平，奧豪斯儀器有限公司；UV-6100S紫外可見分光光度計，上海元析儀器有限公司。

2 方法與結果

2.1 標準溶液的配制

標準氟溶液的配制：精密稱取氟化鈉固體0.0420 g，甲醇溶解后置10 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，搖勻，既得0.1 mol/L的氟貯備溶液。精密量取上述儲備液1.5 mL，置100 mL容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，配制成1.5 mmol/L的標準氟溶液，備用。

標準PSI溶液的配制：精密稱取PSI固體0.0213 g，甲醇溶解后置100 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，配制成1.0 mmol/L的PSI貯備液。精密量取上述儲備2.5 mL于50 mL容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，配制成50 μmol/L的標準PSI溶液，備用。

2.2 熒光光譜

精密量取1 mL的標準PSI溶液兩份，加2 mL蒸餾水，分置于10 mL比色管中，其中一份加甲醇稀釋至刻度，作為空白溶液；另一份加入1.5 mmol/L的標準氟溶液1 mL，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，室溫靜置3 min，固定418 nm為激發波長，用450～650 nm的波長掃描，得發射光譜，見圖1。結果表明，在518 nm處有最大F值，因此，選擇518 nm為發射波長(λem)。固定發射波長為518 nm，用350～500 nm的波長進行掃描，得到激發光譜，見圖2，在418 nm處有最大F，進一步確定了激發波長(λex)為418 nm。

圖1 標準氟溶液的發射光譜

圖2 標準氟溶液的激發光譜

2.3 線性關系考察

圖3 標準氟溶液的標準曲線

取6個10 mL的比色管，分別加入標準PSI溶液1 mL，蒸餾水2 mL，依次加入1.5 mmol/L的標準氟溶液0 mL、0.5 mL、0.6 mL、0.7 mL、1 mL、1.5 mL、2 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定熒光強度值，以對照品的濃度(mmol/L)為橫坐標，熒光強度(F)為縱坐標，繪制工作曲線，見圖3，得回歸方程為F=329.9C+117.09，相關系數r=0.9756，結果表明，氟離子標準溶液在0～0.3 mmol/L的范圍線性關系良好。

2.4 實驗條件的選擇

2.4.1 氟離子溶液用量的選擇

取7個10 mL的比色管，分別加入標準PSI溶液1 mL，依次加入1.5 mmol/L的標準氟溶液0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL、3.5 mL，加蒸餾水2 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置1 min，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定不同氟離子溶液用量下的熒光值，結果見圖4。從圖4可以看出在氟離子溶液用量為2 mL時，熒光強度最好，有最大的熒光值。故實驗采用2 mL的氟離子溶液。

圖4 不同氟離子溶液用量的熒光值

2.4.2 蒸餾水用量的選擇

取5個10 mL的比色管，分別加入1.5 mmol/L的標準氟溶液2 mL，標準PSI溶液1 mL，依次加入蒸餾水1 mL、2 mL、3 mL、5 mL、7 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定在不同量蒸餾水中的熒光強度，得到圖5。結果表明，加入蒸餾水的量為2 mL時，熒光強度較好并考慮到實驗的時間問題，故實驗中選擇2 mL的蒸餾水。

圖5 不同蒸餾水用量的熒光強度

2.4.3 絡合劑PSI用量的選擇

圖6 不同絡合劑PSI用量的熒光強度

取6個10 mL的比色管，加入1.5 mmol/L的標準氟溶液2 mL，加蒸餾水2 mL，依次加入標準PSI溶液0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定熒光強度，得到圖6。結果表明，加入1 mL PSI時，熒光強度最大。

2.4.4 最佳絡合時間的選擇

精密量取2 mL 1.5 mmol/L的標準氟溶液置10 mL的比色管中，加入標準PSI溶液1 mL，蒸餾水2 mL，甲醇至刻度，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定放置1～60 min的熒光值，結果見圖7。結果表明，絡合反應在3 min內基本完成，熒光強度達到最大值，隨著絡合時間的延長熒光值明顯減小。

圖7 不同絡合時間的熒光值

2.5 中藥丹參中的氟離子的測定

用分析天平準確稱取三批次中藥丹參1.00 g分別放入3個小燒杯中進行消化處理[9]，隨后用蒸餾水溶解，過濾后移至10 mL容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，即得丹參溶液。

取3個10 mL的比色管，分別加入標準PSI溶液1 mL，依次加入丹參溶液各2 mL，加蒸餾水稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，狹縫均為10 nm條件下，測定熒光值，連續測定三次，結果見表1。

表1 中藥丹參中氟離子的含量

2.6 加樣回收率試驗

表2 加樣回收率試驗結果

取6個10 mL的比色管，分別加入標準PSI溶液1 mL，加入丹參貯備液2 mL、依次分別加入0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL、0.5 mL、0.6 mL標準氟溶液，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，測定熒光值，計算加樣回收率，結果見表2。由表2可知，回收率在92%～99%之間，RSD為2.7%，說明該方法測定丹參中氟離子的含量準確度較好。

2.7 精密度試驗

取1個10 mL的比色管，加入標準PSI溶液1 mL，標準氟溶液2 mL，加蒸餾水2 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，連續6次測得熒光值分別為205.9、205、206.5、206.1、204.2、203.9，計算出RSD為0.52%，表明該方法精密度良好。

2.8 重復性試驗

取6個10 mL的比色管，加入標準PSI溶液1 mL，丹參貯備液2 mL，加甲醇稀釋至刻度，靜置3 min后，設定λex為418 nm，λem為518 nm，連續六次測得熒光值分別為131.60、132.40、132.80、131.20、133.60、131.70，計算出RSD為0.67%，表明該方法重復性良好。

3 結 論

氟離子是電負性最強、離子半徑最小的陰離子，是一個強路易斯堿，在化學、生物學、醫學和軍事等方面都具有重要作用[1]，所以氟離子的檢測在近幾十年來受到極大的關注。關于測定中藥丹參的含氟量文獻卻又少之又少，近三十幾年來，只有兩篇文獻中涉及丹參含氟量的測定，1985年，魏文華[2]用氟離子選擇電極法測定丹參含氟量，2011年，魏俊嶺等[10]同樣用氟離子選擇電極法測定。基于本文研究結果，選擇具有簡單易操作、高靈敏度、高選擇性等優點的熒光分光光度法測定丹參含氟量具有可靠性、簡便性，同時也可將此方法應用于其他中藥含氟量的測定。