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检测香豆素的化学试验法


实验室k / 2018-11-01

轉化成发螢光的邻-羟基肉桂酸碱金屬盐的試驗法
       香豆素溶解于苛性碱时,其吡喃酮环分裂,而形成邻-羟基肉桂酸的碱金屬盐,或它們的阴离子:

       新配成的或在暗处儲藏过数月的碱性溶液在紫外光下都不显示萤光。可是如将这些溶液用紫外光照射后,数分钟内即現出黄-绿色的螢光,且其强度会增加到最大限度。(久曝于日光,也会发出螢光。)取新配成的香豆素碱性溶液一滴,放在滤紙上,用黑紙盖住斑点的一半,然后用紫外光照射,这个光效应就会有效地显示出来。它的暴露部份,在1分钟内开始发出螢光,且其强度一直增加。如在6~8分钟后,将斑点的其余部份揭开,强烈螢光的部份显然与其它部分有别。如果以后再行照射,則斑点原来被盖住部份也会开始发出螢光,且暴露时間足够后,整个面积現出均匀的螢光。
       似可合理地假定,香豆素溶于苛性碱时,其最初产物为不发螢光的順式邻-羟基肉桂酸(a),经过照射后,它就轉化成同分异构而发萤光的反式(b):

将(a)及(b)作一比較,也就是将苦马酸(順-邻-羟苯丙烯酸)的阴离子及香豆酸(反-邻-羟苯丙烯酸)的阴离子作一比較,就可示出,只有按照(b)式中酚基内H-原子的位置安放方式,才可使它对未饱和C-原子的螯合作用(6节环)不受COOH基团的阻隔。这才有可能使螯形結合与螢光之間,建立起因果关系。

       这里所述的試驗法,說明了光效应也可出現于苯环内无自由OH基团的香豆素衍生物的碱性溶液中。取代基似对萤光出現的速度有影响。例如,倘将佛手脑的碱性溶液一滴,置于滤紙上,并暴露于紫外光下,只有在暴露約10分钟后才可辨认出螢光开始,而螢光强度的增加,比等克分子濃度的香豆素溶液迟緩得多。
       香豆素衍生物的苯环内有自由OH基团的〔如繖形酮(7-羟基香豆素)七叶亭(6,7二羟基香豆素)瑞香素(7,8-二羟基香豆素)等〕,在固态时或在碱性溶液中都有深藍色的螢光,是众所周知的。这些化合物在碱性溶液中,并不发生光效应。
       香豆素的碱性溶液紫外线照射之后而发出的螢光,如将溶液一滴暴露于滤紙上,即少至0.005微克的香豆素,也可辨认得出。其相应的稀释限度为1:10000000。这种类型的試驗对香豆素不是特效性的,因为它的不含羟基衍生物也有同样的性行,且因羟基香豆素有自发螢光,就使因照射而产生的螢光难以确定。
       如果将香豆素在室温下或温和地加热时具有明显的蒸气压这一事实加以利用,即可得到一种香豆素的特效試驗法。这是将香豆素蒸气和苛性碱接触来形成(a),再用紫外光照射使轉化成发螢光的产物(b)。
       操作手续    在一微量試管中将待試物的醚溶液进行蒸发,或取固体一小部份放入。試管的口盖以曾經1N苛性碱潤湿过的滤紙一小片,并将管底置热水中。数分钟后,将纸置于石英灯下,短时内将出現发黄-绿萤光的圆圈。
       鉴定限度:0.5微克  香豆素


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