流動(dòng)注射_化學(xué)發(fā)光法測(cè)定咖啡酸_廖偉

1、 工作簡(jiǎn)報(bào)流動(dòng)注射 -化學(xué)發(fā)光法測(cè)定咖啡酸廖 偉 , 羅紅群 , 李念兵*(西南大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院 , 發(fā)光與實(shí)時(shí)分析教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 , 重慶 400715摘 要 :基于在酸性條件下 , 咖啡酸能增強(qiáng)高錳酸鉀 -羅丹明 6G 體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度 , 提出了測(cè)定咖啡酸的流動(dòng)注射 -化學(xué)發(fā)光法 。 在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下 , 咖啡酸的發(fā)光強(qiáng)度的增加值與其濃度在 1. 0 10-61. 0 10-4m ol L -1范圍內(nèi)呈線性關(guān)系 , 檢出限 (3S/N 為 2. 4 10-8mol L -1。 方法用于咖啡酸片中咖啡酸含量的測(cè)定 , 回收率在 98. 0%104. 3%之間 , 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n

2、 =11 為 3. 0%。關(guān)鍵詞 :化學(xué)發(fā)光 ; 流動(dòng)注射 ; 高錳酸鉀 -羅丹明 6G 反應(yīng)體系 ; 咖啡酸中圖分類(lèi)號(hào) :O657. 3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 :A 文章編號(hào) :1001-4020(2010 03-0286-03FI -Chemilu minescence Determination of Caffeic AcidLIAO Wei, LUO Hong -qun, LI Nian -bing *(School of Chemistr y and Chemical E ngineer ing , K ey L ab. of L umineccence and R eal -T ime A

3、naly s isSp onsor ed by the Education M inistr y , S outhw es t Univer sity , Cho ngqi ng 400715, ChinaAbstract:Based on the enhancement of chemilum inescence (CL o f the reactio n system o f K M nO 4-rho damine6G by caffeic acid in an acidic medium, and by using the flow injectio n technique, a met

4、hod o f FI -CL deter mination of caffeic acid w as pro po sed. L inear relationship betw een the mag nitude o f incr ease in CL intensit y and mass concentr atio n of caffeic acid w as o btained in the range of 1. 0 10-6-1. 0 10-4mol L -1w ith detectio n limit (3S/N of 2. 4 10-8mol L -1. T he pr opo

5、sed method w as used in the analy sis o f caffeic acid tablets, g iv ing values r eco very in the range of 98. 0%-104. 3%and RSD (n =11 of 3. 0%.Keywords:Chemiluminescence; Flow -injectio n; Reaction system o f KM nO 4-r ohodamine 6G ; Caffeic acid咖啡酸 , 化學(xué)名稱(chēng)為 3-(3, 4-二羥苯基 -2-丙烯 酸或 3, 4-二羥基肉桂酸 , 屬于酚酸

6、類(lèi) 化合物1(分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖 1。 圖 1 咖啡酸的分子結(jié)構(gòu)Fig. 1 M olecular structure of caffeic acid咖啡酸在天然食品中含量豐富 , 存在于咖啡豆 及多種蔬菜、 水果和谷類(lèi)中 , 具有止血、 鎮(zhèn)咳、 祛痰、 抗氧化、 抗腫瘤等多重功效2?？Х人徇€是蒲公英、收稿日期 :2009-01-30基金項(xiàng)目 :重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (CST C -2007BB0367 作者簡(jiǎn)介 :廖 偉 (1984- , 男 , 重慶長(zhǎng)壽 人 , 碩士研 究生 , 研究 方向?yàn)榉肿庸庾V分析。*聯(lián)系人金銀花等多種中藥中有效成分 , 具有縮短血凝以及 出血時(shí)間的作用 , 并有較廣泛

7、的抑菌作用和抗病毒 作用?？Х人崞鳛橐环N止血升白細(xì)胞藥 , 以其獨(dú)有 的止血、 升高血小板、 升高白細(xì)胞三重治療機(jī)制 , 被廣泛應(yīng)用于臨床治療外科手術(shù)時(shí)預(yù)防出血或止血 , 以及內(nèi)科、 婦產(chǎn)科等出血性疾病的止血 , 也用于各種 原因引起的白細(xì)胞減少癥、 血小板減少癥。有關(guān)測(cè)定咖啡酸含量的文獻(xiàn)較多 , 主要有雙波 長(zhǎng)薄層掃描法 3、 毛細(xì)管電泳法 4、 膠束電動(dòng)毛細(xì)管 色譜法 5、 高效液相色譜法 6-8、 電化學(xué)方法 9-10和 化學(xué)發(fā)光法 11等。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) :咖啡酸對(duì)酸性高錳酸鉀和增敏劑羅 丹明 6G 形成的發(fā)光體系有很好的增強(qiáng)作用 , 在此 基礎(chǔ)上建立了酸性高錳酸 鉀 -羅 丹明 6G 體

8、系對(duì)咖 啡酸進(jìn)行測(cè)定的方法 , 效果較好。研究了該體系的 化學(xué)發(fā)光行為 , 結(jié)合流動(dòng)注射分析技術(shù) , 探討了體系 的最佳反應(yīng)條件 , 評(píng)價(jià)了體系的應(yīng)用前景并對(duì)試驗(yàn)機(jī)理進(jìn)行了分析。1 試驗(yàn)部分1. 1 儀器與試劑 IFFM -E 型流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光分析儀 , IFFS -A 型多 功 能 化 學(xué) 發(fā) 光 檢 測(cè) 器 , F -4500熒 光 分 光 光 度計(jì)?？Х人針?biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液 :稱(chēng)取咖啡酸 0. 0046g, 用蒸餾水溶解后 , 定容于 100m L 棕色容量瓶中 , 濃 度為 1. 0 10-4mol L -1。高錳酸鉀儲(chǔ)備溶 液 :稱(chēng) 取高錳酸 鉀 0. 1580g 于 50m L 燒杯中

9、 , 用蒸餾水溶解后定容于 100m L 棕色容量瓶中 , 濃度為 1. 0 10-2m ol L -1。 所有試劑均為分析純 , 水為二次蒸餾水。 1. 2 試驗(yàn)方法流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光反應(yīng)裝置見(jiàn)圖 2, 羅丹明 6G 與樣品咖啡酸混合后由六通閥門(mén)注入 , 與高錳酸鉀 溶液混合后立即流入流通池中產(chǎn)生化學(xué)發(fā)光 , 開(kāi)始 測(cè)定 , 記錄化學(xué)發(fā)光響應(yīng)信號(hào) , 以相對(duì)化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度 ( I =I 樣品 -I 空白 進(jìn)行定量分析。 a 咖啡酸 b 羅丹明 6G c 水 d 高錳酸鉀P 1, P 2 蠕動(dòng)泵 V 六通閥 CE 流通池 W 廢液 H V 負(fù)高壓 PM T 光電倍增管AM P 放大器 R 記錄器

10、圖 2 流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光反應(yīng)流程示意圖 Fig. 2 Schematic diagram of the FI manifold usedfor the C L determin ation of caffeic acid2 結(jié)果與討論2. 1 咖啡酸的化學(xué)發(fā)光增強(qiáng)作用試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) :高錳酸鉀 -羅丹明 6G 體系本身具有 一定的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度 , 咖啡酸的加入明顯地增強(qiáng)了 高錳酸鉀 -羅丹明 6G 體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度 , 其動(dòng)力 學(xué)曲線見(jiàn)圖 3。體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度在溶液混合 3s后迅速達(dá)到最大值 , 8s 后衰減至基線 , 注入咖啡酸 后 , 發(fā)光動(dòng)力學(xué)曲線與前者基本相似 , 但發(fā)光強(qiáng)度大 大增強(qiáng)。

11、由此可 見(jiàn) , 咖 啡酸加入 高錳酸 鉀 -羅丹明 6G 體系的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)屬于具有較強(qiáng)增強(qiáng)作用的 快速發(fā)光反應(yīng) , 試驗(yàn)基于此作用建立了咖啡酸的流 動(dòng)注射 -化學(xué)發(fā)光法。1. 空白 (8. 0 10-5mol L -1高錳酸鉀 +0. 06m ol L -1硫酸 +8. 0 10-4mol L -1羅丹明 6G 2. 空白 +1. 0 10-4mol L -1咖啡酸圖 3 高錳酸鉀 -羅丹明 6G 體系化學(xué)發(fā)光動(dòng)力學(xué)曲線Fig. 3 Ch emilu minescence k inetic cu rves ofKM nO 4-rohodam ine 6G2. 2 硫酸濃度的選擇試驗(yàn)對(duì)比了硫酸

12、、 硝酸、 磷酸等酸性介質(zhì)對(duì) I 的影響 , 發(fā)現(xiàn)體系在硫酸介質(zhì)中 I 最大 , 且信號(hào)穩(wěn) 定。因此 , 選擇硫酸為反應(yīng)介質(zhì)。將硫酸加入高錳 酸鉀中 , 在 0. 020. 50m ol L -1硫酸濃度范圍進(jìn) 行了考察。試驗(yàn)表明 : I 隨著硫酸濃度的增大而增 加 , 當(dāng)硫酸濃度超過(guò) 0. 06mo l L -1時(shí) , I 隨硫酸 濃度變化很小。考慮到發(fā)光信號(hào)的穩(wěn)定性及硫酸對(duì) 管 路 的 腐 蝕 性 , 試 驗(yàn) 選 擇 硫 酸 的 最 佳 濃 度 為 0. 06mo l L-1。2. 3 高錳酸鉀溶液濃度的選擇試驗(yàn)選擇高錳酸鉀作為氧化劑 , 考察高錳酸鉀 溶液濃度在 5. 0 10-63.

13、0 10-4mo l L -1范圍 內(nèi) , 加入硫酸后對(duì)發(fā)光信號(hào)的影響。結(jié)果表明 :隨著 高錳酸鉀濃度不斷增加 , I 也不斷增大 ; 當(dāng)高錳酸 鉀濃度增至 8. 0 10-5mol L -1時(shí) , I 出現(xiàn)最大 值 ; 當(dāng)高錳酸鉀濃度大于 8. 0 10-5mo l L -1時(shí) , 化 學(xué)發(fā)光強(qiáng)度降低。試驗(yàn)選擇高錳酸鉀的最佳濃度為 8. 0 10-5m ol L-1。2. 4 增敏劑的選擇試驗(yàn)了 羅丹明 6G 對(duì)體系 發(fā)光反應(yīng) 的增敏作 用 , 試驗(yàn)結(jié)果表明 :羅丹明 6G 作為增敏劑增敏作用 明 顯。 羅 丹 明 6G 濃 度 在 1. 0 10-55. 010-3m ol L-1范圍內(nèi)

14、對(duì)發(fā) 光信號(hào) 的影 響 , 結(jié)果發(fā) 現(xiàn) :羅丹明 6G 濃度太低時(shí) , I 較弱 ; 濃度過(guò)高時(shí) , 由于羅丹明 6G 溶液也可以吸收光輻射 , 從而導(dǎo)致 I 降 低。 試 驗(yàn) 選 擇 羅 丹 明 6G 濃 度 為 8. 010-4mo l L -1。2. 5 干擾試驗(yàn)在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下 , 考察了多種物質(zhì)對(duì) 1. 0 10-5mol L -1咖啡酸發(fā)光強(qiáng)度的影響 , 當(dāng)相對(duì)誤差 為 5%時(shí) , 試驗(yàn)結(jié)果 表明 :3000倍的 Na +、 K +、 Cl -、 檸檬 酸、 乙 醇、 淀粉、 -環(huán) 糊精 , 500倍的 甘露 糖、 Zn 2+, 400倍的 Ba 2+, 100倍的 Mg 2+、

15、 NH +4、 葡 萄糖 , 50倍的 Pb 2+、 L -谷氨酸 , 20倍的胱氨酸不干 擾測(cè)定。2. 6 工作曲線 、 精密度和檢出限在最佳的試驗(yàn)條件下 , 測(cè)定咖啡酸系列標(biāo)準(zhǔn)溶 液的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度 , 以 I 與 咖啡酸濃度繪制標(biāo)準(zhǔn) 工作 曲 線 , 咖 啡 酸 濃 度 在 1. 0 10-61. 0 10-4mo l L -1范圍內(nèi)與 I 呈線性關(guān)系 , 線性回歸 方程為 I =-6. 16+3. 77 106c(r =0. 9997 。對(duì) 4. 0 10-6mo l L -1咖啡酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定 11次的 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 3. 0%, 按 IU PAC 規(guī)定 , 計(jì)算出咖 啡酸的檢出限

16、(3S/N 為 2. 4 10-8m ol L -1。 2. 7 樣品分析選取咖啡酸片 (國(guó) 藥準(zhǔn)字 H 3702053 5片 , 精 密稱(chēng)定 , 研細(xì) , 稱(chēng)取粉末 0. 0500g 溶解于 50m L 棕 色容量瓶中 , 稀釋配制成待測(cè)樣品溶液 , 使其濃度處 于線性范圍內(nèi) , 同時(shí)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入回收試驗(yàn) , 結(jié)果見(jiàn) 表 1。表 1 咖啡酸片中咖啡酸的測(cè)定結(jié)果Tab. 1 Results of determination of caffeicacid in caffeic acid tablets加入標(biāo)準(zhǔn)量 c /( 10-5m ol L -1測(cè)定總量c /( 10-5mol L -1回收率

17、 /%-1. 36-1. 002. 3498. 02. 003. 3599. 53. 004. 49104. 3 3 機(jī)理分析咖啡酸為具有酚羥基的還原性有機(jī)化合物 , 它 極容易被氧化 , 不管在水溶液 中 , 還是暴 露在空氣 中 , 都會(huì)被緩慢氧化。其機(jī)理同其他的酚類(lèi)化合物 一樣 , 酚羥基較易被氧化 , 而且烯烴基也 容易被氧 化 , 產(chǎn)物應(yīng)該是醌類(lèi)化合物 12和羧酸 13。在高錳酸 鉀 -羅丹明 6G 體系中 , 加入咖啡酸后的化學(xué)發(fā)光強(qiáng) 度有明顯增強(qiáng) (圖 4 , 但最大發(fā)射波長(zhǎng)都在 600nm 左右 , 說(shuō)明發(fā)光體主要可能是強(qiáng)熒光物質(zhì)羅丹明 6G 的激發(fā)態(tài)中間體。1. 高錳酸鉀 -

18、羅丹明 6G 2. 高錳酸鉀 -羅丹明 6G -咖啡酸 8. 0 10-5mol L -1高錳酸鉀溶液 0. 06mol L -1硫酸溶液 8. 0 10-4mol L -1羅丹明 6G 溶液1. 0 10-4mol L -1咖啡酸溶液圖 4 化學(xué)發(fā)光光譜Fig. 4 Chemilum ines cen ce spectra結(jié)合苯酚的氧化機(jī)理 , 可推斷咖啡酸中酚羥基 發(fā)生了氧化 , 產(chǎn)物可能為苯醌的衍生物 9?？Х人?的紫外吸收最大吸收峰在當(dāng)其被高錳酸鉀氧化后位 置仍保持不變 , 說(shuō)明該氧化反應(yīng)后的能量可能轉(zhuǎn)移 到了熒光物質(zhì)羅丹明 6G 上 , 反應(yīng)方程式為 :參考文獻(xiàn) :1 劉墨 祥 ,

19、鄭毅 男 , 劉日月 , 等 . 旱 柳葉 中異鼠 李素 -3-蕓 香糖甙和 咖 啡 酸的 分 離 與 鑒定 J. 吉 林 大 學(xué) 學(xué)報(bào) , 1998, 20(1 :6-9.2 徐峰 , 宋丹青 , 甄永蘇 , 等 . 咖啡酸鈉與絲裂霉素抗 腫瘤 的協(xié)同作用 J. 藥學(xué)學(xué)報(bào) , 2002, 37(6 :405-408. 3 原忠 , 余江天 , 蘇世文 , 等 . 用薄層掃描法測(cè)定中藥 狗脊 和黑狗脊中原兒茶酸及咖啡酸的含量 J.沈陽(yáng)藥 科大 學(xué)學(xué)報(bào) , 2000, 17(5 :338-340.4 呂元琦 , 鄔春華 , 袁倬斌 , 等 . 毛細(xì)管電泳測(cè)定三精 雙黃 連口服液中的黃芩甙元黃芩甙

20、綠原酸和 咖啡酸 J.分 析測(cè)試學(xué)報(bào) , 2004, 23(4 :98-100.(下轉(zhuǎn)第 291頁(yè) 夏衛(wèi)文等 :動(dòng)態(tài)三磁場(chǎng)塞曼背景校正技術(shù)應(yīng)用于石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定血樣中鉛品對(duì)靈敏度的 要求和高濃度樣品對(duì)線性 范圍的要 求 , 解決了大批量樣品測(cè)定時(shí)由于濃度水平不一致 給工作曲線的應(yīng)用帶來(lái)的諸多麻煩。 2. 4 方法的準(zhǔn)確度和精密度取凍干牛血鉛鎘標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì) (GBW 09139和 GBW 09140 兩份 , 按試驗(yàn)方法進(jìn)行處理 , 消解并定 容后 , 分別在二磁場(chǎng)模式和動(dòng)態(tài)三磁場(chǎng)模式下進(jìn)行 測(cè) 定。 GBW 09139的 參 考 值 范 圍 為 (119 15 g L -1, 二磁場(chǎng)模

21、式下測(cè) 定結(jié)果為 117 g L -1, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n =8 為 1. 81%, 三磁場(chǎng)模式下 測(cè)定結(jié)果為 116 g L -1, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n =8 為 2. 10%; GBW 09140的 參 考 值 范 圍 為 (346 12 g L -1, 二磁場(chǎng)模式下測(cè) 定結(jié)果為 340 g L -1, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n =8 為 1. 64%, 三磁場(chǎng)模式下 測(cè)定結(jié)果為 349 g L -1, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n =8 為 1. 70%。2. 5 樣品分析對(duì)某冶煉廠采集的 29份血樣進(jìn)行測(cè)定 , 在二磁 場(chǎng)模式下 , 測(cè) 得血鉛 范圍為 0. 2310. 670mg L -1。取不同

22、血 鉛含量的樣品三份 , 分別 采用二磁 場(chǎng)模式和動(dòng)態(tài)三磁場(chǎng)模式進(jìn)行測(cè)定 , 其中 11號(hào)樣品 在二磁場(chǎng) 模 式 下 , 稀 釋 2倍后 進(jìn) 行 測(cè)定 , 結(jié)果 見(jiàn) 表 1。表 1 二磁場(chǎng)及三磁場(chǎng)模式下樣品分析結(jié)果Tab. 1 Analytical results of samples undermodes of b -i and tr-i magnetic field樣號(hào) 二磁場(chǎng)測(cè)定值 /(m g L -1三磁場(chǎng)測(cè)定值/(mg L -170. 2310. 228110. 6700. 685260. 3760. 381采用動(dòng)態(tài)三磁場(chǎng)模式大大拓寬了石墨爐原子吸收光譜法進(jìn)行血鉛測(cè)定的線性范圍 ,

23、線性范圍可比 二磁場(chǎng)模式擴(kuò)展一個(gè)數(shù)量級(jí) , 可直接完成樣品濃度 變化范圍很大的校正測(cè)定 , 提高了工作效率 , 同時(shí)避 免高濃度血鉛樣品測(cè)定時(shí)出現(xiàn)塞曼反轉(zhuǎn)現(xiàn)象 , 此外 由于不再需要對(duì)高濃度樣品進(jìn)行稀釋 , 避免稀釋誤 差及由于基體被稀釋而帶來(lái)的分析誤差。 參考文獻(xiàn) :1 趙泰 , 何細(xì)華 . 原子吸收光譜中三磁場(chǎng)塞曼背景校 正技術(shù) J. 理化檢驗(yàn) -化學(xué)分冊(cè) , 2002, 38(8 :433-434. 2 楊嘯濤 , 何華焜 , 彭潤(rùn)中 , 等 . 原子吸收分析中的背 景吸收及其校正 M . 北 京 :北 京大 學(xué) 出版 社 , 1989:226-227.3 鄧勃 , 何華焜 . 原子吸收

24、光譜分析 M . 北 京 :化工 出版社 , 2004:404-405.(上接第 288頁(yè) 5 Z HEN G Jian -bin, L IU Xiao -xing , ZH OU Yuan -zhen,et al. Simultaneo us deter mination of fiv e pheno lic com -pounds in dried flow ers by L C using DA D combined electro chemical detectio nJ.Chro matog raphia, 2007, 65(11/12 :707-712.6 T IA N S, N

25、A KA M U R A K, CU I T , et al. H ig h -per -formance liquid chro mat og raphic deter mination o f phe -no lic co mpo unds in r ice J.Jo urnal o f Chr omatog ra -phy A, 2005, 1063(1/2 :121-128.7 L I X in -pu, YU Jie, L U O Jin -yin, et al. Simultaneo usdetermination of chlor og enic acid, caffeic acid, fer ulic acid, pr otocatechuic acid and proto catechuic aldehy de in chinese herbal preparat ion by RP -H PL CJ.Chem-i cal &Phar maceutical Bullet in, 2004, 52(10 :1251-1254.8 W A N G Hua -fu, PRO V A N G J, H EL LIW ELL K. D e -ter mination o f ro smar inic acid and