溶液pH值對葛根素紫外光譜的影響

袁曉云，全 榮，宋 勇

（1.楚雄技師學院，云南楚雄 675000；2.楚雄州農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，云南楚雄 675000）

葛根素是葛根含有的主要生物活性成分，在普通食品、保健食品和藥品生產(chǎn)和質(zhì)量控制中有極為重要的意義，用堿提酸沉法提取分離葛根素的堿式葛根總黃酮大孔樹脂柱色譜分離試驗中發(fā)現(xiàn)，各濃度乙醇洗脫液中均不能在紫外分光光度計掃描中出現(xiàn)250 nm± 2 nm紫外特征最大吸收波長。對此進行細致研究發(fā)現(xiàn)葛根素的最大吸收波長因溶液pH值的變化發(fā)生有規(guī)律變化的現(xiàn)象。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

葛根素標準品（上海百靈威科學儀器有限公司）、pH緩沖劑（上海儀電科學儀器有限公司，4.00、6.86、9.18）、無水乙醇（分析純）、鹽酸（分析純）、二重蒸餾水（自制）。供試材料為云南三福食品有限公司氣流粉碎的600目葛根粉。

1.2 主要儀器

上海瞬宇平恒科學儀器有限公司生產(chǎn)的756紫外-可見光分光光度計，上海雷磁科學儀器有限公司生產(chǎn)的 PHS-3C型臺式酸度計。

1.3 試劑配制

1.3.1 配制葛根素標準品溶液

精確稱取葛根素對照品4.2 mg置于50 mL容量瓶內(nèi)，加75%乙醇定容，配制成84 μg/mL標準液，于4 ℃冰箱內(nèi)儲存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 配制0.1% Na2CO3水溶液

稱取5 g Na2CO3置于50 mL容量瓶內(nèi)，加水定容至50 mL。

1.3.3 配制1 mol/L鹽酸水溶液

量取鹽酸4.5 mL置于50 mL容量瓶內(nèi)，用水定容至50 mL。

1.3.4 配制pH計校準液

分別于4.00、6.86的pH緩沖劑1袋置于250 mL容量瓶內(nèi)，加水定容。

1.4 試驗過程

1.4.1 標準曲線繪制及葛根素對照品紫外光譜掃描

分別量取84μg/mL葛根對照品溶液3、4、5、6、7 mL于50 mL容量瓶內(nèi)，用75%乙醇水溶液定容至50 mL，于250 nm波長下紫外光掃描（見圖1）、測定最大吸光度，并繪制標準曲線（見圖2），得回歸方程：C = 19.781×A r = 0.999983

圖1 葛根素對照品紫外光譜

圖2 葛根素標準曲線

1.4.2 供試溶液配制

量取84μg/mL的對照品溶液12 mL置于50 mL容量瓶內(nèi)，以75%乙醇水溶液定容至50 mL，作為供試溶液。

1.4.3 檢測

（1）pH計校準。分別取pH = 4.00和pH = 6.86的pH值緩沖溶液對pH計進行校準，并用pH = 9.18的pH值緩沖液進行校驗。

（2）檢測。量取供試溶液25 mL兩份，一份加酸，一份加堿，分別用1 mol/ mL鹽酸水溶液和0.1 %的Na2CO3水溶液分別滴定至pH值為6.5、6.0、5.5、5.0、4.0、3.0、2.0和7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、11.0、12.0、13.0附近，于紫外-可見光分光光度計上掃描，檢測最大吸收波長和吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 葛根素紫外光譜特征

由圖1分析，光譜曲線于250.3 nm處出現(xiàn)藥典所載250 nm± 2 nm波長最大吸收波長，并于308 nm處出現(xiàn)小肩峰。這兩個波峰為葛根素的紫外光譜特征。

2.2 不同供試溶液pH值對最大吸收波長的影響

由表1可知，最大吸收波長會因供試溶液pH值的變化出現(xiàn)250 nm、260 nm和264 nm三個聚集點，當pH＜8.5時，最大吸收波長位于250 nm附近；當pH 值在9～11時，最大吸收波長位于260 nm附近；當pH ≥12時，最大吸收波長位于264 nm附近。

2.3 不同供試溶液pH值對小肩峰波長的影響

由表1可看出，小肩峰波長也會因供試溶液pH值的變化出現(xiàn)309 nm、336 nm和340 nm三個聚集點，當pH ≤ 8.5時，最大吸收波長位于309 nm附近；當pH值為9～11時，最大吸收波長位于340 nm附近；當pH ≥12時，最大吸收波長位于336 nm附近。

表1 不同pH值對葛根素吸收波長比較

（續(xù)表1）

2.4 不同供試溶液pH值對吸光度的影響

由表1和圖3可看出，不同供試溶液pH值下吸光度不同，濃度變化不大時，當pH ＞9時，最大吸收波長和小肩峰波長的吸光度均比pH ＜ 8.5時明顯要高，但當pH值為9～10.5時，吸光度變化不大，但當pH值為11～12時，吸光度最大，接近0.55；當pH = 13時吸光度反而下降至0.524。

圖3 不同供試溶液pH值光譜比較

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

（1）光譜250.3 nm處為最大吸收波長，在308 nm處出現(xiàn)小肩峰，這兩個波峰為葛根素的紫外光譜特征。

（2）最大吸收波長因供試溶液pH值的變化而改變，當pH ＜8.5時，最大吸收波長為250 nm；當pH 值在9～11時，最大吸收波長為260 nm；當pH≥12時，最大吸收波長為264 nm。

（3）小肩峰波長也會因供試溶液pH值變化，pH ≤ 8.5時出現(xiàn)在309 nm處，pH值為9～11時出現(xiàn)在336 nm處，pH ≥12時出現(xiàn)在340 nm處。

（4）不同供試溶液pH值下吸光度不同，濃度變化不大時，pH ＞9時，最大吸收波長和小肩峰波長的吸光度均比pH ＜ 8.5時明顯要高；當pH值 為11～12時，吸光度最大，接近0.55。

3.2 討 論

供試溶液pH值對葛根素紫外光譜的影響可能是由于其分子結(jié)構(gòu)特征（圖4）決定的。葛根素分子中存在4-OH和7′-OH兩個酸性官能團，可能是因堿性強弱變化，當pH＜9時，只是其中某一個官能團發(fā)生酸堿中和反應生成鹽，其變化不至于導致4位羰基這一發(fā)光基團發(fā)生質(zhì)變，而當pH值為9～11時，另一個羥基發(fā)生酸堿中和反應，導致4位羰基這一發(fā)光基團發(fā)生了質(zhì)變，直到兩個波峰同時向紅區(qū)（向右）移動。究竟是哪個羥基發(fā)生化學反應，有待進行核磁共振研究。而pH ＞12時，最大吸收波長向右移、小肩峰向左移的原因也有待研究。

圖4 葛根素分子結(jié)構(gòu)