荧光光谱法研究磺化杯[4]芳烃与氟哌酸的相互作用

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1、山西大学学报(自然科学版)33(S1)：6O～62，2010Journa1ofShanxiUniversity(Nat．Sci．Ed．)文章编号：0253—2395(2010)S1—0060—03荧光光谱法研究磺化杯[4]芳烃与氟哌酸的相互作用陈好雨，赵伟，苏建，钞建宾(山西大学应用化学所，山西太原030006)摘要：采用荧光光谱的方法，研究了在pH一3、6、8缓冲溶液中，客体氟哌酸与主体磺化杯[4]芳烃的包合体的形成、包舍体的结构及包合作用，结果表明主一客体包合比为l：1，主客体之间作用键主要为氢键，并且可以发现包舍常数随着主体和客

2、体结构的变化表现出了一定的规律性．关键词：氟哌酸；磺化杯[4]芳烃；荧光光谱；氢键中图分类号：0657．31文献标识码：A磺化杯In]芳烃(p-suIfoca1ix[n]arene(SCXn))是由上世纪八十年代末Shinkai[门等合成的一系列水溶性杯芳烃磺酸盐，因为其有良好的水溶性，体内无毒，不引起免疫反应，并且易于制备，而受到广泛关注．然而，相对于环糊精在相关领域中的广泛应用而言，其与药物分子相互作用的报道仍然较少l2]．氟哌酸又称诺氟沙星(Norfloxacin，NFXC)是第三代喹诺酮类广谱抗菌药物，对多种炎症有着较好的疗效

3、，但它也存在着损害肾功能等不良反应，因此利用超分子对其包合，控制并检测其在体内的含量对达到最佳治疗效果及降低毒副作用具有重要意义．研究杯芳烃与客体分子相互作用的主要途径是测量两者结合的平衡常数K，测量K有很多种方法，如NMR自扩散系数测量法，量热法，色谱法，毛细管电泳法等．其中，由于荧光光谱法因其非破坏性，快捷简便等特点，得到了广泛的应用，成为研究超分子体系最普遍的方法j．据我们所知，没有任何有关氟哌酸和磺化杯In]芳烃相互作用的研究，因此，对磺化杯In]芳烃与氟哌酸的包合体系的研究可以拓展水溶性杯芳烃在分子识别和在分析化学中的应用范

4、围，因此极具实用价值和现实意义．1实验部分1．1仪器和试剂Eclipse荧光分光光度计(VARIANCARY)；pH一2型酸度计(上海雷磁分析仪器厂)．氟哌酸，磺化杯[4]芳烃(日本株式会社公司)．1．2荧光的测定准确移取1mI1．0×10mol／I的氟哌酸溶液于10mI容量瓶中，分别加入缓冲溶液控制溶液pH值(pH=3、6、8)，用二次蒸馏水定容至刻度、摇匀．然后置于荧光比色皿中，固定氟哌酸荧光激发波长为275nm，入射和出射狭缝均为5nm，分别加入一定体积浓度磺化杯[4]芳烃，扫描荧光光谱并测量荧光强度．2结果与讨论2．1NFXC

5、与磺化杯芳烃包合物的形成2．1．1包合体系的荧光光谱特性图1给出了磺化杯[4]芳烃在pH3介质中对氟哌酸荧光光谱的影响．氟哌酸本身有较强的荧光，其最大激发和发射峰分别位于275nrn和445nm．固定氟哌酸的量，随着磺化杯[4]芳烃浓度的增加，可以明显地收稿日期：2010～02—10基金项目：山西省自然科学基金(2006011017)作者简介：陈好雨(1980～)，男，山西吉县人，硕士研究生，主要从事超分子化学的研究．E—mail：longago257@】63．COrn陈好雨等：荧光光谱法研究磺化杯E4]芳烃与氟哌酸的相互作用观察到荧

6、光强度有规律的降低，并且溶液在pH一6和pH=8条件下现象同样如此．这些光谱性质的变化说明磺化杯1-4]芳烃与氟哌酸之间形成了主一客体超分子包合物．图1pH一3溶液条件下磺化杯[4]芳烃对1×lOmol／I氟哌酸的荧光光谱的影响Fig．1FluorescencespectrachangesofNFXCatpH3inthepresenceofvariousconcentrationsofsulf0caliXL4]arene2．1．2化学计量比和包合常数的测定根据荧光光谱图，假设主客体形成的超分子包合物的化学剂量比为1：1，利用最小二乘法

7、非线性拟合方程拟合计算包合常数]，方程如下：AF一专{([H]。+[G]c+1)～√a([H]。+[G]。+去)一4a。[H]。[G]}公式中I-H]。，[G]。分别代表主体磺化杯1-4]芳烃和客体NFXC各自的起始浓度，K代表包合常数，△F表示随着磺化杯[4]芳烃的加入，NFXC荧光强度的变化值利用非线性最小二乘法拟合得到。计算结果如图2．图2pH一3条件下，不同浓度的磺化杯[4]芳烃与NFXC相互作用的非线性拟合曲线Fig．2Nonlinearcurvefittinganalysisofthedifferentialintensi

8、ty(AF)tocalculatethecomplexstabilityconstant(K)atpH一3良好的拟合结果证实该体系可以使用最小二乘法非线性拟合方程计算包合常数，同时也证实了1：1的包合模式，由此得到在pH