5.2 酸性染料比色法测定红茂草中总生物碱的含量
5.2.1 材料与方法
(1)材料
UV-751GD型紫外-可见光分光光度计(上海分析仪器厂)、RE52-99型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)、AB104-S型精密电子分析天平(瑞士梅特勤公司)、SH8-Ⅲ型循环水式多用真空泵、索氏提取器、pH计等。
红茂草采自甘肃林区,由青海大学张英博士鉴定,经自然风干、粉碎过80目筛。异紫堇碱标准品(购自ABCR Gmbh & Co.KG im Schlehert公司,批号166401,规格10mg)、溴甲酚绿、枸橼酸、磷酸氢二钠、氯仿,其余试剂均为国产或进口分析纯。
(2)方法
①不同浓度缓冲液的配制
准确称取枸橼酸5.0g加水溶解至250mL为A液,磷酸氢二钠18.0g加水溶解至250mL为B液,分别取A、B液61.0mL和39.0mL,混匀,调pH=4.0。另取四组A液各61.0mL,四组B液各39.0mL,将A、B试液混合,得四组混合液,再分别向其中滴加枸橼酸或磷酸氢二钠,至四份混合液的pH分别为3.5、4.5、5.0、5.5,待用。
②溴甲酚绿溶液的配制
准确称取溴甲酚绿0.1g加pH=4.0枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液溶解至100mL,摇匀静置。同法配制pH为3.5、4.5、5.0、5.5的溴甲酚绿缓冲液,待用。
③供试品溶液的制备
取红茂草干燥粉末10.0g置于索氏提取器中,加入150mL 65%的乙醇回流1h,抽滤。同法提取两次,合并滤液,转入旋转蒸发仪中,40℃减压浓缩2h,然后于50mL容量瓶中定容,即得供试品溶液。
④测定波长的选择
准确吸取0.5mL供试品溶液,加入pH=4.0的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲溶液至2.0mL。加入1.5mL溴甲酚绿溶液、10.0mL氯仿,振摇3min,静置0.5h,用分液漏斗分取氯仿液待测;另取2.0mL枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲溶液,加入1.5mL溴甲酚绿溶液、10.0mL氯仿,振摇3min,静置30min,用分液漏斗分取氯仿液作参比液。将得到的两组氯仿液分别转入到两个玻璃比色皿中,用紫外-可见分光光度计在不同波长下测其吸光度。
⑤缓冲溶液pH的选择
用移液管准确量取0.5mL稀释后的供试品溶液,加pH=3.5的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液溶至2.0mL,再加10.0mL氯仿。振摇3min,静置30min,用分液漏斗分取氯仿层待测。用移液管准确量取pH=3.5的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液溶2.0mL,准确加入1.5mL溴甲酚绿溶液和10.0mL氯仿,振摇3min,静置30min,用分液漏斗分取氯仿层作参比。将得到的氯仿层溶液分别转到比色皿中,并在415nm波长下利用紫外-可见分光光度计测吸光度。同法测pH=4.0、4.5、5.0、5.5时的吸光度。
⑥酸性染料用量的选择
准确吸取1.0mL稀释后的供试品溶液,加入1.0mL溴甲酚绿溶液,pH=4.0的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲溶液1.0mL、10.0mL氯仿,振摇3min,静置30min,分取氯仿液待测。另取pH=4.0的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲液溶2.0mL,加入1.0mL溴甲酚绿溶液、10.0mL氯仿,振摇3min,静置30min,分取氯仿液作参比。将氯仿液转至比色皿中,在415nm波长下测其吸光度。同法测酸性染料量为1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL时的吸光度。
⑦标准曲线的绘制
准确量取配置的异紫堇碱标准品溶液1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL,按1.2.4项测定方法进行测定,在415nm处测其吸光度,以标准品浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
⑧稳定性实验
取异紫堇碱标准溶液2.0mL,按标准曲线测定方法,每隔1h测定其吸光度,观察吸光度随时间的变化情况。
⑨精密度实验
取异紫堇碱标准溶液2.0mL,按标准曲线测定方法,制备标准品供试液和空白对照液,在415nm波长处测定,重复测定5次。
⑩样品含量的测定
样品供试液三份各0.5mL,按1.2.4项测定方法进行测定,在415nm处测其吸光度,根据标准曲线计算红茂草中总生物碱的含量。
5.2.2 结果与分析
(1)波长的选择
供试液波长的选择结果,如图5-7所示。
图5-7 不同波长下供试液的吸光度曲线
可知在415nm波长处,稀释后的供试液有最大吸光度,因此选择该处为测定的最适波长。
(2)比色条件的选择
变化缓冲溶液pH值和酸性染料用量,得出最佳适用条件,其结果如表5-4所示。
表5-4 比色条件选择的结果
可知在pH=4.0的酸性条件下,稀释后的供试液有最大吸光度;当酸性染料溴甲酚绿溶液加入量为1.5mL时,吸光度最大。
(3)标准曲线的绘制
根据样品含量测定的结果,得回归方程:Y=0.0320X-0.0330,R2=0.9997,如图5-8所示。
图5-8 异紫堇碱标准曲线
(4)稳定性实验
稳定性实验结果表明,待测液在5h内稳定,其RSD=0.045%(n=5)。
(5)精密度实验
精密度实验结果表明,重复测定5次。结果RSD=0.530%(n=5)。
(6)样品含量的测定
根据标准曲线计算红茂草中总生物碱的含量,其结果如表5-5所示。
表5-5 红茂草总生物碱含量的测定结果
表明异紫堇碱标准品在21.60~54.00mg/mL范围内具有良好的线性关系,酸性染料比色法测定的红茂草总生物碱含量为1.386%。
5.2.3 结论
酸性染料比色法是在一定的pH条件下,红茂草中生物碱类(B)可与氢离子结合成盐(BH+),酸性染料溴甲酚绿解离成阴离子(In-)。阴阳离子结合成有色离子对化合物(BH+·In-),可以定量的被有机溶剂(如氯仿)提取,在一定波长下测定该有色溶液的吸光度,可计算出生物碱的含量。本实验以异紫堇碱为标准品,分别在波长为415nm、pH=4.0的枸橼酸-磷酸氢二钠缓冲溶液、1.5mL 0.1%溴甲酚绿染色剂作用下,测定出红茂草生物碱的最大吸光度,并计算出其生物碱含量为1.386%。该法快速、准确、简便,可以适用于红茂草中总生物碱含量的测定。