芹菜素又名芹黃素,屬于黃酮類化合物,芹菜 素的化學(xué)結(jié)構(gòu)為5,7,4 三羥基黃酮,廣泛存在 于蔬菜、水果中.其5,7,4 位置的三個(gè)羥基和C2, C3雙鍵決定了其獨(dú)特的藥理學(xué)效應(yīng)和生物學(xué)特 性.研究表明,芹菜素有降壓和影響中樞神經(jīng)、抑 制致癌物質(zhì)的致癌活性和保護(hù)心臟的作用,可用 于治療帕金森氏癥,也可以作為抗HIV抗病毒藥 物及MAP激酶的抑制劑,及消炎作用等 4。
目前測(cè)定芹菜素的方法主要有毛細(xì)管電泳 法 、反相高效液相色譜法 j、毛細(xì)管電泳~ 電 化學(xué)檢測(cè)法 和鋁顯色分光光度法¨ 等,熒光光 度法尚未見報(bào)道.本研究旨在利用芹菜素對(duì)丹酰氯的熒光猝滅作用,建立熒光猝滅法測(cè)定芹菜中 芹菜素的新方法.一般而言,熒光猝滅法比直接熒 光測(cè)定法更為靈敏,具有更高的選擇性
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器和試劑
RF5310型熒光光度計(jì)(日本島津公司);F一 4500型熒光光度計(jì)(日本日立公司). 芹菜素(金測(cè)分析技術(shù)有限公司)標(biāo)準(zhǔn)溶液: 3.700×10~mol/L,溶劑為6o% 乙醇溶液;丹酰氯 (DNS—C1,Alfa Aesar 10141137)溶液:0.05 g/L,溶劑 為60% 乙醇溶液. 所用試劑均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水.
1.2實(shí)驗(yàn)方法
于10 mL具塞比色管中,依次加入0.05 g/L 丹酰氯溶液0.25 mL、pH 7.00 Tris—HC1緩沖溶 液2.0 mL和一定體積的芹菜素標(biāo)準(zhǔn)溶液,60% 乙醇定容至5.00 mL,20 oC放置10 min;220—650 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)熒光光譜掃描,激發(fā)和發(fā)射狹縫寬 度始終為10 Nm.并在A =320 nln,A =480 am 處,測(cè)定溶液的熒光強(qiáng)度 和 (試劑空白),以 △F(AF=Fo一,)對(duì)芹菜素物質(zhì)的量濃度進(jìn)行線 性回歸.
2 結(jié)果與討論
2.1 光譜特征
2.1.1 三維熒光光譜
圖1~圖3分別為芹菜素、DNS—C1、芹菜素 與DNS—C1結(jié)合后的三維熒光光譜圖.由圖1可 見,芹菜素在乙醇溶液中并不具有熒光現(xiàn)象,而 DNS—cl溶液( 圖2)在A =320 nm,A。 = 480 nm處有很強(qiáng)的熒光.從圖3可知,隨著芹菜素 的加入,DNS—C1在A :480 am處的熒光峰明顯下降,這可能是DNS—C1與芹菜素發(fā)生了結(jié) 合,形成酚酯產(chǎn)物 .
2.1.2 熒光光譜
DNS—C1的熒光強(qiáng)度隨芹菜素含量的增加而 逐漸減弱,在A :480 nm處的熒光強(qiáng)度減弱程 度與芹菜素含量有良好的線性關(guān)系,如圖4(曲線 1~6),因此選擇A =480 am作為測(cè)量波長(zhǎng).
2.2 結(jié)合比推導(dǎo)
DNS—CI與芹菜提取物芹菜素的結(jié)合受很多因素影響, 而結(jié)合常數(shù)可反應(yīng)主客體的結(jié)合力度.Benesi— Hildebrand[1 法是利用光譜法來測(cè)定主客體結(jié) 合物形成常數(shù)的最經(jīng)典的方法. 如果DNS—C1與芹菜素形成1:1結(jié)合物,則 可表示為: JK. DNS—C1+Cl5H1o05 DNS —C1·C】5H1o05 熒光強(qiáng)度變化值F同芹菜素濃度的關(guān)系為: 1 l F Fo—F 1 l 麗 麗+ 百 麗 (1) 如果DNS—C1與芹菜素形成1:2結(jié)合物,則 可以表示為: . DNS—C1+C15H1005 DNS—C1·2C15Hlo0s 熒光強(qiáng)度變化值F同芹菜素濃度的關(guān)系為: 1 l AF Fo—F 一— — — — — — — — — — — — — — — — — — — 一 — — — — — — 一 Kl [DNS—C1][cl5HloO5] [C15H1oO5] (2) 式中,F(xiàn), 分別為芹菜素濃度為一定值和為零時(shí) 溶液的熒光強(qiáng)度, 為常數(shù),K.為結(jié)合常數(shù),[DNS — c1]為DNS—C1的濃度,[C15H。。05]為c H o05 的濃度.
由式(1)可知,若1/ △F對(duì)l/[C H。。0 ]作 圖得一直線,則結(jié)合比為1:1.由式(2)可知,若1 /△F對(duì)1/[c H 。05] 作圖得一直線,則結(jié)合比為1:2.如圖5所示,我們可以看到1/ △F與1/ [c, H 。0 ]有很好的相關(guān)性(R=0.996 3).因此, 我們認(rèn)為DNS—C1與芹菜素的結(jié)合比為1:1.
2.3 試劑用量選擇
2.3.1 緩沖液類型及其酸堿度和用量的選擇 分別試驗(yàn)了pH值為4.0、4.8、5.6的HAc— NaAc緩沖液和pH值為7.00、7.50、8.00、8.40、 9.00的Tris—HC1緩沖液對(duì)體系熒光猝滅程度的 影響.發(fā)現(xiàn)體系在pH 7.00~8.【)(】的Tris—HC1緩 沖液中F值最大.故實(shí)驗(yàn)選擇pH=7.50的Tris— HC1溶液作為體系的緩沖試劑.通過Tris—HC1緩 沖液的用量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),其適宜用量范圍為1.5~ 2.5 mL,超出該范圍時(shí)F值出現(xiàn)降低.這可能是 用量不足時(shí),Tris—HC1緩沖效果不好;當(dāng)Tfis— HC1緩沖液加入量過高時(shí),反而抑制了芹菜提取物芹菜素與丹酰氯的作用,使F值降低.實(shí)驗(yàn)選擇pH 7.50的 Tris—HC1緩沖液用量為2.00 mL.
2.3.2 DNS—C1乙醇溶液用量的選擇
DNS—C1乙醇溶液的適宜用量范圍為0.10— 0.30 mL,超出該范圍時(shí)F值明顯降低.這可能是 DNS—C1用量不足時(shí),酚酯產(chǎn)物太少,熒光猝滅程 度低;而當(dāng)DNS—CI用量過高時(shí),抑制了酚酯的 自聚作用,使熒光猝滅程度降低.實(shí)驗(yàn)表明加入 DNS—C1用量在0.25 mL時(shí),F(xiàn)出現(xiàn)最大值,故選 擇加入0.05 g/L的DNS—CI乙醇溶液0.25 mL.
2.3.3 反應(yīng)時(shí)間與溫度的選擇
實(shí)驗(yàn)表明,體系在試劑完全混合后迅速反應(yīng), 室溫放置10 min后體系的熒光值達(dá)到最大,且2 h 內(nèi)體系熒光值基本保持不變.本文選擇體系反應(yīng) 10 min后測(cè)定.
考察了反應(yīng)溫度在15~35℃ 時(shí)對(duì)體系熒光 猝滅程度的影響.溫度高于25℃ 時(shí),猝滅強(qiáng)度變 化值F隨著溫度的升高而減小,可能原因是升溫時(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)增加,分子間作用力和疏水作用減 弱,導(dǎo)致分子復(fù)合物穩(wěn)定性降低;當(dāng)溫度低于 15℃時(shí),空白熒光值較小,F(xiàn)變化不大,可能是低 溫條件下,反應(yīng)太慢.故實(shí)驗(yàn)選擇室溫(約20c{:) 下反應(yīng)10 rain后測(cè)定.
2.3.4 試劑加入順序的影響
在已優(yōu)化的試驗(yàn)條件下,分別1)芹菜提取物芹菜素一一+ Tris—HGl緩沖液_.+DNS—cl;2)DNS—c Tds— HCI緩沖液一芹菜素;3)芹菜素一DNS—C1 Tris — HCI緩沖液;三種順序加人試劑.結(jié)果表明,按 順序2)加入試劑出現(xiàn)的 值最大,故確定2)為 本實(shí)驗(yàn)試劑加入順序.
2.4 干擾試驗(yàn)
考察了蔬菜中可能存在的干擾物質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié) 果的影響.當(dāng)相對(duì)誤差控制在±5% 以內(nèi)時(shí): 1 000倍量的Na 、c 、Ban、C1一、NO;、NO;、草 酸;100倍量的SO 、K 、甲醇、丙酮,均不干擾 測(cè)定.同為黃酮類物質(zhì)的槲皮素、蘆丁對(duì)本實(shí)驗(yàn)是 有干擾的,但一般芹菜中的槲皮素、蘆丁相對(duì)芹菜提取物芹菜 素來說,含量少,對(duì)測(cè)定的干擾可以忽略不計(jì).
2.5 方法線性范圍、檢出限和精密度
在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,向體系中加入不同量 的芹菜素標(biāo)準(zhǔn)溶液按1.2實(shí)驗(yàn)方法操作,DNS— Cl熒光猝滅程度(AF)與芹菜素在6.40 X 10一 mol/L一5.92 X 10 mol/L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn) 良好的線性關(guān)系,回歸方程為△,= 112.18 C 。 (×10 mol/L)一1.25,相關(guān)系數(shù)為0.9989.按實(shí) 驗(yàn)方法進(jìn)行11次空白值測(cè)定,按C =3Sb/k(Sb 表示標(biāo)準(zhǔn)偏差,k表示校準(zhǔn)曲線的斜率)計(jì)算檢出 限為1.92 X 10~mol/L.
測(cè)定溶液中芹菜素含量分別為3.0 X 10 tool/L(低濃度)、3.0 x 10 mol/L(中濃度) 和5.0 X 10 mol/L(高濃度),各作9份平行實(shí) 驗(yàn),計(jì)算得相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.2% 、3.9% 和 2.4 % .
3 樣品分析
將市售芹菜除去非食用部分,稱取4.O0 g樣 本參照文獻(xiàn)[17]處理,制得樣品分析溶液.取樣 品分析溶液1.O0 mL按1.2實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定, 結(jié)果如表1.
4 小結(jié)
由實(shí)驗(yàn)可知,在pH 7.50 Tifs—HC1緩沖液 中,芹菜提取物芹菜素與DNS—C1作用,在A :480 nm處產(chǎn) 生熒光猝滅,DNS—C1熒光猝滅程度與加入芹菜 素的量在一定范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,據(jù)此建 立熒光猝滅法測(cè)定蔬菜中芹菜素含量的新方法. 該方法簡(jiǎn)單快速用于實(shí)際樣品的分析,結(jié)果滿意. |