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        物理阻隔劑結(jié)構(gòu)中紅外光譜研究

        2022-12-09 12:27:18張雨萱李佳欣杜龍偉徐元媛
        煤炭與化工 2022年10期
        關(guān)鍵詞:四階二階導數(shù)

        戎 媛,張雨萱,張 蕊,李佳欣,孟 露,杜龍偉,常 明,徐元媛

        (石家莊學院 化工學院,河北 石家莊 050035)

        0 引 言

        過敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是指某一類特殊個體在接觸到誘發(fā)病原后,主要由IgE介導的介質(zhì)(主要是組胺)釋放,并由多種免疫活性細胞和細胞因子參與的鼻黏膜非感染性炎性疾病。該病具有陣發(fā)性和反復性發(fā)作的特點,嚴重影響了患者的社交、工作以及健康水平。

        隨著我國經(jīng)濟發(fā)展、城市化和工業(yè)化進程加快以及人們生活方式的改變,該疾病的患病率也隨之升高。

        目前對于AR的治療,西醫(yī)以藥物治療為主,療效雖快速但存在易反復發(fā)作、毒副反應多、價格昂貴等缺點。

        中醫(yī)藥治療AR,遵循辨證論治療和整體觀念的基本原則以及“治未病”理論思想,可以提高機體自身免疫力,其毒副作用較小,療效持久且穩(wěn)定,大大降低了AR的復發(fā)率。

        但中醫(yī)治療周期過長,存在患者難以堅持等治療瓶頸。過敏源物理阻隔劑則是一種新型的治療AR的技術(shù)。

        過敏源物理阻隔劑在鼻前庭形成保護膜,減少與阻斷鼻前庭與花粉、塵埃、塵螨以及動物毛發(fā)等過敏原接觸,從而減輕或消除過敏癥狀。

        新型過敏源物理阻隔劑不含任何藥物、類固醇和防腐劑,所以無任何副作用,小孩大人皆可長期使用。

        中紅外光譜(MIR)法,具有方便、快捷的優(yōu)點,廣泛應用在化合物結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域。本項目采用MIR光譜技術(shù)開展了國外新型過敏源物理阻隔劑(泰斯花粉阻隔劑)的結(jié)構(gòu)研究,為我國相關(guān)藥企生產(chǎn)研發(fā)提供了重要的技術(shù)參考,具有重要的應用研究價值。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        泰斯花粉阻隔劑(Dr.Theiss Alergol Pollen Blocker,德國泰斯天然品公司生產(chǎn))。

        1.2 儀器與設(shè)備

        Spectrum 100型中紅外光譜儀(美國PE公司);Golden Gate型ATR-FTMIR變溫附件(英國Specac公司)。

        1.3 方 法

        1.3.1 紅外光譜儀操作條件

        以空氣為背景,每次實驗對于信號進行8次掃描累加,測定范圍4 000~600 cm-1。

        1.3.2 數(shù)據(jù)獲得及處理

        物理阻隔劑結(jié)構(gòu)MIR光譜數(shù)據(jù)采用Spectrum v

        6.3.5 操作軟件獲得。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 物理阻隔劑MIR光譜研究

        2.1.1 物理阻隔劑一維MIR光譜研究

        物理阻隔劑一維MIR光譜如圖1所示。

        圖1 物理阻隔劑一維MIR光譜(303 K)Fig.1 One-dimensional MIR spectrum of physical blocker(303 K)

        由圖1可得,2 952.85 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱伸縮振動模式(νasCH3-物理阻隔劑-一維);2 920.03 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2-物理阻隔劑-一維);2 851.39 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2-物理阻隔劑-一維);1 461.30 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱變角振動模式(δasCH3-物理阻隔劑-一維);1 376.82 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH3對稱變角振動模式(δsCH3-物理阻隔劑-一維);720.24cm-1處 的 吸 收 峰 歸 屬于物理阻隔劑CH2面內(nèi)搖擺振動模式(ρ CH2-物理阻隔劑-一維)。物理阻隔劑一維MIR數(shù)據(jù)見表1。

        表1 物理阻隔劑一維MIR數(shù)據(jù)(303 K)Table 1 One-dimensional MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

        續(xù)表

        2.1.2 物理阻隔劑二階導數(shù)MIR光譜研究

        物理阻隔劑二階導數(shù)MIR光譜如圖2所示。

        圖2 物理阻隔劑二階導數(shù)MIR光譜(303 K)Fig.2 Second derivative MIR spectrum of physical blocker(303 K)

        由圖2可得,2 955.40 cm-1處 的 吸 收 峰 歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱伸縮振動模式(νasCH3-物理阻隔劑-二階導數(shù));2 919.99 cm-1處 的 吸 收 峰歸屬于物理阻隔劑CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2-物理阻隔劑-二階導數(shù));2 871.79 cm-1處 的 吸 收 峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱伸縮振動模式(νsCH3-物理阻隔劑-二階導數(shù));2 850.87 cm-1處 的 吸 收 峰歸屬于物理阻隔劑CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2-物理阻隔劑-二階導數(shù));1 462.50 cm-1處 的 吸 收 峰歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱變角振動模式(δasCH3-物理阻隔劑-二階導數(shù));1 377.23 cm-1處 的 吸 收峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱變角振動模式(δsCH3-物理阻隔劑-二階導數(shù));730.08 cm-1和720.06 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2面內(nèi)搖擺振動模式(ρCH2-物理阻隔劑-二階導數(shù))。

        物理阻隔劑二階導數(shù)MIR數(shù)據(jù)見表2。

        表2 物理阻隔劑二階導數(shù)MIR數(shù)據(jù)(303 K)Table 2 Second derivative MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

        2.1.3 物理阻隔劑四階導數(shù)MIR光譜研究

        物理阻隔劑四階導數(shù)MIR光譜如圖3所示。

        圖3 物理阻隔劑四階導數(shù)MIR光譜(303 K)Fig.3 Fourth derivative MIR spectrum of physical blocker(303 K)

        由圖3可得,2 917.02 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2-物理阻隔劑-四階導數(shù));2 871.65 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱伸縮振動模式(νsCH3-物理阻隔劑-四階導數(shù));2 849.77 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2-物理阻隔劑-四階導數(shù));1 464.20 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2變角振動模式(δCH2-物理阻隔劑-四階導數(shù));1 376.93 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱變角振動模式(δsCH3-物理阻隔劑-四階導數(shù));729.81 cm-1和719.78 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2面內(nèi)搖擺振動模式(ρCH2-物理阻隔劑-四階導數(shù))。

        物理阻隔劑四階導數(shù)MIR數(shù)據(jù)見表3。

        表3 物理阻隔劑四階導數(shù)MIR數(shù)據(jù)(303 K)Table 3 Fourth derivative MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

        2.1.4 物理阻隔劑去卷積MIR光譜研究

        物理阻隔劑去卷積MIR光譜如圖4所示。

        圖4 物理阻隔劑去卷積MIR光譜(303 K)Fig.4 Deconvolution MIR spectrum of physical blocker(303 K)

        由圖4可得,2 953.53 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱伸縮振動模式(νasCH3-物理阻隔劑-去卷積);2 921.10 cm-1和2 918.15 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2不對稱伸縮振動模式(νasCH2-物理阻隔劑-去卷積);2 871.23 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱伸縮振動模式(νsCH3-物理阻隔劑-去卷積);2 849.74 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2對稱伸縮振動模式(νsCH2-物理阻隔劑-去卷積);1 464.25 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2變角振動模式(δCH2-物理阻隔劑-去卷積);1 460.50 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3不對稱變角振動模式(δasCH3-物理阻隔劑-去卷積);1 375.16 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH3對稱變角振動 模 式(δsCH3-物理阻隔劑-去卷積);729.61、723.87和719.71 cm-1處的吸收峰歸屬于物理阻隔劑CH2面內(nèi)搖擺振動模式(ρCH2-物理阻隔劑-去卷積)。

        物理阻隔劑去卷積MIR數(shù)據(jù)見表4。

        表4 物理阻隔劑去卷積MIR數(shù)據(jù)(303 K)Table 4 Deconvolution MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

        續(xù)表

        2.2 物理阻隔劑化學結(jié)構(gòu)研究

        采用MIR光譜(包括:一維MIR光譜、二階導數(shù)MIR光譜、四階導數(shù)MIR光譜及去卷積MIR光譜)開展了物理阻隔劑結(jié)構(gòu)研究。

        續(xù)表

        物理阻隔劑結(jié)構(gòu)MIR數(shù)據(jù)見表5。

        表5 物理阻隔劑結(jié)構(gòu)MIR數(shù)據(jù)(303 K)Table 5 MIR spectrum data of physical blocker structure(303 K)

        研究發(fā)現(xiàn),物理阻隔劑結(jié)構(gòu)去卷積MIR光譜的譜圖分辨能力要優(yōu)于相應的一維MIR光譜、二階導數(shù)MIR光譜及四階導數(shù)MIR光譜,其化學結(jié)構(gòu)主要為長碳鏈烷烴。

        3 結(jié) 語

        采用一維MIR光譜、二階導數(shù)MIR光譜、四階導數(shù)MIR光譜及去卷積MIR光譜開展了物理阻隔劑結(jié)構(gòu)研究。物理阻隔劑紅外吸收模式主要包

        括:νasCH3-物理阻隔劑、νsCH3-物理阻隔劑、νasCH2-物理阻隔劑、

        νsCH2-物理阻隔劑、δasCH3-物理阻隔劑、δsCH3-物理阻隔劑、δCH2-物理阻隔劑和ρCH2-物理阻隔劑。

        物理阻隔劑結(jié)構(gòu)去卷積MIR光譜的譜圖分辨能力要優(yōu)于相應的一維MIR光譜、二階導數(shù)MIR光譜及四階導數(shù)MIR光譜。研究發(fā)現(xiàn):物理阻隔劑的主要化學結(jié)構(gòu)為長碳鏈烷烴。

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