溶液pH值对葛根素紫外光谱的影响

袁晓云，全 荣，宋 勇

（1.楚雄技师学院，云南楚雄 675000；2.楚雄州农产品质量检测中心，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、保健食品和药品生产和质量控制中有极为重要的意义，用碱提酸沉法提取分离葛根素的碱式葛根总黄酮大孔树脂柱色谱分离试验中发现，各浓度乙醇洗脱液中均不能在紫外分光光度计扫描中出现250 nm± 2 nm紫外特征最大吸收波长。对此进行细致研究发现葛根素的最大吸收波长因溶液pH值的变化发生有规律变化的现象。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

葛根素标准品（上海百灵威科学仪器有限公司）、pH缓冲剂（上海仪电科学仪器有限公司，4.00、6.86、9.18）、无水乙醇（分析纯）、盐酸（分析纯）、二重蒸馏水（自制）。供试材料为云南三福食品有限公司气流粉碎的600目葛根粉。

1.2 主要仪器

上海瞬宇平恒科学仪器有限公司生产的756紫外-可见光分光光度计，上海雷磁科学仪器有限公司生产的 PHS-3C型台式酸度计。

1.3 试剂配制

1.3.1 配制葛根素标准品溶液

精确称取葛根素对照品4.2 mg置于50 mL容量瓶内，加75%乙醇定容，配制成84 μg/mL标准液，于4 ℃冰箱内储存备用。

1.3.2 配制0.1% Na2CO3水溶液

称取5 g Na2CO3置于50 mL容量瓶内，加水定容至50 mL。

1.3.3 配制1 mol/L盐酸水溶液

量取盐酸4.5 mL置于50 mL容量瓶内，用水定容至50 mL。

1.3.4 配制pH计校准液

分别于4.00、6.86的pH缓冲剂1袋置于250 mL容量瓶内，加水定容。

1.4 试验过程

1.4.1 标准曲线绘制及葛根素对照品紫外光谱扫描

分别量取84μg/mL葛根对照品溶液3、4、5、6、7 mL于50 mL容量瓶内，用75%乙醇水溶液定容至50 mL，于250 nm波长下紫外光扫描（见图1）、测定最大吸光度，并绘制标准曲线（见图2），得回归方程：C = 19.781×A r = 0.999983

图1 葛根素对照品紫外光谱

图2 葛根素标准曲线

1.4.2 供试溶液配制

量取84μg/mL的对照品溶液12 mL置于50 mL容量瓶内，以75%乙醇水溶液定容至50 mL，作为供试溶液。

1.4.3 检测

（1）pH计校准。分别取pH = 4.00和pH = 6.86的pH值缓冲溶液对pH计进行校准，并用pH = 9.18的pH值缓冲液进行校验。

（2）检测。量取供试溶液25 mL两份，一份加酸，一份加碱，分别用1 mol/ mL盐酸水溶液和0.1 %的Na2CO3水溶液分别滴定至pH值为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-可见光分光光度计上扫描，检测最大吸收波长和吸光度。

2 结果与分析

2.1 葛根素紫外光谱特征

由图1分析，光谱曲线于250.3 nm处出现药典所载250 nm± 2 nm波长最大吸收波长，并于308 nm处出现小肩峰。这两个波峰为葛根素的紫外光谱特征。

2.2 不同供试溶液pH值对最大吸收波长的影响

由表1可知，最大吸收波长会因供试溶液pH值的变化出现250 nm、260 nm和264 nm三个聚集点，当pH＜8.5时，最大吸收波长位于250 nm附近；当pH 值在9～11时，最大吸收波长位于260 nm附近；当pH ≥12时，最大吸收波长位于264 nm附近。

2.3 不同供试溶液pH值对小肩峰波长的影响

由表1可看出，小肩峰波长也会因供试溶液pH值的变化出现309 nm、336 nm和340 nm三个聚集点，当pH ≤ 8.5时，最大吸收波长位于309 nm附近；当pH值为9～11时，最大吸收波长位于340 nm附近；当pH ≥12时，最大吸收波长位于336 nm附近。

表1 不同pH值对葛根素吸收波长比较

（续表1）

2.4 不同供试溶液pH值对吸光度的影响

由表1和图3可看出，不同供试溶液pH值下吸光度不同，浓度变化不大时，当pH ＞9时，最大吸收波长和小肩峰波长的吸光度均比pH ＜ 8.5时明显要高，但当pH值为9～10.5时，吸光度变化不大，但当pH值为11～12时，吸光度最大，接近0.55；当pH = 13时吸光度反而下降至0.524。

图3 不同供试溶液pH值光谱比较

3 结论与讨论

3.1 结 论

（1）光谱250.3 nm处为最大吸收波长，在308 nm处出现小肩峰，这两个波峰为葛根素的紫外光谱特征。

（2）最大吸收波长因供试溶液pH值的变化而改变，当pH ＜8.5时，最大吸收波长为250 nm；当pH 值在9～11时，最大吸收波长为260 nm；当pH≥12时，最大吸收波长为264 nm。

（3）小肩峰波长也会因供试溶液pH值变化，pH ≤ 8.5时出现在309 nm处，pH值为9～11时出现在336 nm处，pH ≥12时出现在340 nm处。

（4）不同供试溶液pH值下吸光度不同，浓度变化不大时，pH ＞9时，最大吸收波长和小肩峰波长的吸光度均比pH ＜ 8.5时明显要高；当pH值 为11～12时，吸光度最大，接近0.55。

3.2 讨 论

供试溶液pH值对葛根素紫外光谱的影响可能是由于其分子结构特征（图4）决定的。葛根素分子中存在4-OH和7′-OH两个酸性官能团，可能是因碱性强弱变化，当pH＜9时，只是其中某一个官能团发生酸碱中和反应生成盐，其变化不至于导致4位羰基这一发光基团发生质变，而当pH值为9～11时，另一个羟基发生酸碱中和反应，导致4位羰基这一发光基团发生了质变，直到两个波峰同时向红区（向右）移动。究竟是哪个羟基发生化学反应，有待进行核磁共振研究。而pH ＞12时，最大吸收波长向右移、小肩峰向左移的原因也有待研究。

图4 葛根素分子结构