張亞莉,李景印,哈婧,李玉佩,王未肖
(1.河北科技大學(xué) 理學(xué)院,河北 石家莊 050018;2.河北科技大學(xué) 化學(xué)與制藥工程學(xué)院,河北 石家莊 050018)
黃芩苷(baicalin,C21H18O11)屬于多酚羥基的黃酮類化合物,是中藥黃芩的主要有效成分和質(zhì)量控制指標(biāo).具有抗菌消炎、抗氧化、抗病毒、抗腫瘤等生物活性[1-4],還能對早期腎功能損傷和急性肝損傷起到保護(hù)作用[5-6],以及吸收紫外線、清除氧自由基、抑制黑色素的生成等作用.因此對黃芩苷測定方法的研究具有重要的意義.目前常用的黃芩苷測定方法有高效液相色譜法及色質(zhì)聯(lián)用[7-10]、毛細(xì)管電泳[11]、光譜法[12-13]、薄層色譜法[14]及X線衍射分析方法[15],但這些方法的檢出限都較低.化學(xué)發(fā)光分析技術(shù)法由于其儀器裝置簡單、靈敏度高、操作快速等特點(diǎn)已被廣泛應(yīng)用在環(huán)境、食品、藥物及免疫分析等許多分析科學(xué)領(lǐng)域[16].本實(shí)驗(yàn)采用靜態(tài)注射化學(xué)發(fā)光法,利用黃芩苷對堿性條件下魯米諾和雙氧水化學(xué)發(fā)光體系的抑制作用,建立了中草藥黃芩中黃芩苷含量的檢測方法,并將測定結(jié)果與高效液相色譜法測定結(jié)果進(jìn)行對比,結(jié)果一致.
魯米諾(SigmaA8511):北京拜爾迪生物公司;黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品:中國食品藥品檢定院;體積分?jǐn)?shù)30%過氧化氫(H2O2):天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司;無水乙醇(分析純):天津市百世化工有限公司;氫氧化鈉(分析純):北京精細(xì)化學(xué)品有限責(zé)任公司.魯米諾溶于0.1mol/L NaOH配制成2×10-2mol/L儲備液,置于冰箱冷藏,實(shí)驗(yàn)時(shí)用0.1mol/L NaOH溶液稀釋至合適濃度.黃芩苷溶于體積分?jǐn)?shù)60%乙醇配制成1×10-3mol/L儲備液,置于冰箱冷藏,實(shí)驗(yàn)時(shí)用二次蒸餾水稀釋至合適濃度.實(shí)驗(yàn)用水均為二次蒸餾水.
BPCL型化學(xué)發(fā)光儀(中國科學(xué)院生物物理研究所);高效液相色譜儀(AgilentTechnologies 1200Series):安捷倫科技有限公司;電子天平(AL204):梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;石英自動雙重純水蒸餾器:江蘇省金壇市富華有限公司;微型植物試樣粉碎機(jī):天津泰斯特儀器有限公司.
在1.5mL塑料離心管中將黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品儲備液(或待測樣品,空白實(shí)驗(yàn)用體積分?jǐn)?shù)60%乙醇,實(shí)驗(yàn)表明乙醇對化學(xué)發(fā)光信號也有一定的抑制作用)用二次蒸餾水稀釋至合適濃度,用可調(diào)微量進(jìn)樣器吸取50μL試液和40μL魯米諾的堿性(氫氧化鈉濃度為0.016mol/L)溶液加入發(fā)光池,置于發(fā)光儀測量室中,打開光門,用進(jìn)樣器向發(fā)光池中加入40μL的H2O2溶液,用化學(xué)發(fā)光儀測定發(fā)光強(qiáng)度,發(fā)光池每次用完用蒸餾水沖洗2遍以減少隨機(jī)誤差.化學(xué)發(fā)光儀負(fù)高壓為500V.
2.1.1 化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的動力學(xué)性質(zhì)
圖1中給出了室溫下該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)動力學(xué)曲線.其中曲線1表示luminol-H2O2-NaOH體系的化學(xué)發(fā)光曲線,曲線2表示加入黃芩苷后luminol-H2O2-NaOH體系的化學(xué)發(fā)光曲線.由圖可見:1)由進(jìn)樣器注入H2O2溶液后4s發(fā)光強(qiáng)度達(dá)到最大值,隨后迅速降低,說明該化學(xué)發(fā)光體系是快發(fā)光反應(yīng).2)黃芩苷對該發(fā)光體系有明顯的抑制作用.
2.1.2 Luminol濃度的影響
實(shí)驗(yàn)了魯米諾不同濃度下的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度(luminol-H2O2,luminol-H2O2-乙醇,luminol-H2O2-黃芩苷).結(jié)果如圖2所示,以樣品抑制發(fā)光強(qiáng)度與空白抑制發(fā)光強(qiáng)度的比(以下同)對luminol的濃度進(jìn)行作圖,在濃度1×10-5~8×10-4mol/L,比值隨著魯米諾濃度的增加而增加,在魯米諾濃度為5×10-5mol/L時(shí)達(dá)到最大,此后相對發(fā)光強(qiáng)度的比值逐漸減小,因此本實(shí)驗(yàn)選擇的魯米諾濃度為5×10-5mol/L.
2.1.3 氫氧化鈉濃度的影響(堿性條件)
魯米諾的氧化發(fā)光反應(yīng)需在堿性介質(zhì)中進(jìn)行,堿性條件對luminol-H2O2化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度有顯著的影響.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)隨著NaOH濃度的增加,樣品和空白的相對發(fā)光強(qiáng)度明顯增強(qiáng),相對發(fā)光強(qiáng)度比值在NaOH濃度為0.016mol/L達(dá)到最大而后逐漸降低(圖3),因此本實(shí)驗(yàn)選擇的 NaOH 濃度為0.016mol/L(pH=12.2).
2.1.4 H2O2濃度的影響
實(shí)驗(yàn)了不同濃度的H2O2對相對發(fā)光強(qiáng)度的影響.結(jié)果如圖4所示,在0.01~0.06mol/L內(nèi),相對發(fā)光強(qiáng)度在H2O2濃度為0.03mol/L時(shí)達(dá)到最大而后減小,因此本實(shí)驗(yàn)選擇的H2O2濃度為0.03mol/L.
在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下對黃芩苷進(jìn)行測定,黃芩苷濃度在1×10-8~3×10-7mol/L內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,線性方程為ΔI=41.03c+74.66(其中,ΔI為體系抑制的發(fā)光強(qiáng)度,c為黃芩苷的濃度(10-7mol/L)),線性相關(guān)系數(shù)為0.996 3.檢出限為2.93×10-9mol/L(以最小檢測濃度5.0×10-9mol/L計(jì)算,11次空白的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差是2.5%);對濃度為3×10-8mol/L的黃芩苷平行測定11次,計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.3%,滿足分析測定要求.
在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下,以2×10-7mol/L的黃芩苷進(jìn)行干擾測定,考察了幾種離子對黃芩苷測定的影響.結(jié)果表明,當(dāng)相對誤差≤ ±5% 時(shí)允許共存的物質(zhì)有PO3-4,可溶性淀粉、葡萄糖(1 000倍);20倍的Fe3+基本沒有干擾,但隨著Fe3+濃度的增大其對體系會有增強(qiáng)作用,影響黃芩苷含量的測定;Cu2+對本體系發(fā)光強(qiáng)度具有明顯的增強(qiáng)作用.
將購買的4份中草藥黃芩樣品(河北、山西各2份)于80℃干燥至恒重,粉碎過孔徑0.25mm篩得待測樣品.用分析天平稱取待測樣品1g于圓底燒瓶中,加入45mL 60%乙醇溶劑,加熱回流1.5h,將回流液倒入錐形瓶中;再次向圓底燒瓶加入45mL體積分?jǐn)?shù)60%乙醇溶劑,回流1.5h,合并2次回流液,用少量溶劑洗滌圓底燒瓶和殘?jiān)?,洗滌液合并入回流液,過濾,濾液置于100mL容量瓶中,補(bǔ)加溶劑至刻度,搖勻.
按本實(shí)驗(yàn)選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件測定樣品中黃芩苷的含量,結(jié)果如表1,并與高效液相色譜法測定結(jié)果(面積歸一法)進(jìn)行對比,結(jié)果比較滿意.另選取山西2樣品在其中分別加入一定量的黃芩苷標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表2,準(zhǔn)確度良好.
表1 4種黃芩樣品中黃芩苷含量的測定Tab.1 Determination results of baicalin in scutellaria
表2 回收率測定Tab.2 Recovery test
基于黃芩苷對魯米諾-過氧化氫-氫氧化鈉化學(xué)發(fā)光體系具有強(qiáng)抑制作用,建立了中草藥黃芩中黃芩苷含量的檢測方法,該方法靈敏度高,線性范圍寬,操作簡便.能滿足快速分析的要求.
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