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物理阻隔剂结构中红外光谱研究

2022-12-09张雨萱李佳欣杜龙伟徐元媛

煤炭与化工 2022年10期
关键词:四阶二阶导数

戎 媛,张雨萱,张 蕊,李佳欣,孟 露,杜龙伟,常 明,徐元媛

(石家庄学院 化工学院,河北 石家庄 050035)

0 引 言

过敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是指某一类特殊个体在接触到诱发病原后,主要由IgE介导的介质(主要是组胺)释放,并由多种免疫活性细胞和细胞因子参与的鼻黏膜非感染性炎性疾病。该病具有阵发性和反复性发作的特点,严重影响了患者的社交、工作以及健康水平。

随着我国经济发展、城市化和工业化进程加快以及人们生活方式的改变,该疾病的患病率也随之升高。

目前对于AR的治疗,西医以药物治疗为主,疗效虽快速但存在易反复发作、毒副反应多、价格昂贵等缺点。

中医药治疗AR,遵循辨证论治疗和整体观念的基本原则以及“治未病”理论思想,可以提高机体自身免疫力,其毒副作用较小,疗效持久且稳定,大大降低了AR的复发率。

但中医治疗周期过长,存在患者难以坚持等治疗瓶颈。过敏源物理阻隔剂则是一种新型的治疗AR的技术。

过敏源物理阻隔剂在鼻前庭形成保护膜,减少与阻断鼻前庭与花粉、尘埃、尘螨以及动物毛发等过敏原接触,从而减轻或消除过敏症状。

新型过敏源物理阻隔剂不含任何药物、类固醇和防腐剂,所以无任何副作用,小孩大人皆可长期使用。

中红外光谱(MIR)法,具有方便、快捷的优点,广泛应用在化合物结构研究领域。本项目采用MIR光谱技术开展了国外新型过敏源物理阻隔剂(泰斯花粉阻隔剂)的结构研究,为我国相关药企生产研发提供了重要的技术参考,具有重要的应用研究价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

泰斯花粉阻隔剂(Dr.Theiss Alergol Pollen Blocker,德国泰斯天然品公司生产)。

1.2 仪器与设备

Spectrum 100型中红外光谱仪(美国PE公司);Golden Gate型ATR-FTMIR变温附件(英国Specac公司)。

1.3 方 法

1.3.1 红外光谱仪操作条件

以空气为背景,每次实验对于信号进行8次扫描累加,测定范围4 000~600 cm-1。

1.3.2 数据获得及处理

物理阻隔剂结构MIR光谱数据采用Spectrum v

6.3.5 操作软件获得。

2 结果与分析

2.1 物理阻隔剂MIR光谱研究

2.1.1 物理阻隔剂一维MIR光谱研究

物理阻隔剂一维MIR光谱如图1所示。

图1 物理阻隔剂一维MIR光谱(303 K)Fig.1 One-dimensional MIR spectrum of physical blocker(303 K)

由图1可得,2 952.85 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH3不对称伸缩振动模式(νasCH3-物理阻隔剂-一维);2 920.03 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH2不对称伸缩振动模式(νasCH2-物理阻隔剂-一维);2 851.39 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH2对称伸缩振动模式(νsCH2-物理阻隔剂-一维);1 461.30 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH3不对称变角振动模式(δasCH3-物理阻隔剂-一维);1 376.82 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH3对称变角振动模式(δsCH3-物理阻隔剂-一维);720.24cm-1处 的 吸 收 峰 归 属于物理阻隔剂CH2面内摇摆振动模式(ρ CH2-物理阻隔剂-一维)。物理阻隔剂一维MIR数据见表1。

表1 物理阻隔剂一维MIR数据(303 K)Table 1 One-dimensional MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

续表

2.1.2 物理阻隔剂二阶导数MIR光谱研究

物理阻隔剂二阶导数MIR光谱如图2所示。

图2 物理阻隔剂二阶导数MIR光谱(303 K)Fig.2 Second derivative MIR spectrum of physical blocker(303 K)

由图2可得,2 955.40 cm-1处 的 吸 收 峰 归属于物理阻隔剂CH3不对称伸缩振动模式(νasCH3-物理阻隔剂-二阶导数);2 919.99 cm-1处 的 吸 收 峰归属于物理阻隔剂CH2不对称伸缩振动模式(νasCH2-物理阻隔剂-二阶导数);2 871.79 cm-1处 的 吸 收 峰归属于物理阻隔剂CH3对称伸缩振动模式(νsCH3-物理阻隔剂-二阶导数);2 850.87 cm-1处 的 吸 收 峰归属于物理阻隔剂CH2对称伸缩振动模式(νsCH2-物理阻隔剂-二阶导数);1 462.50 cm-1处 的 吸 收 峰归属于物理阻隔剂CH3不对称变角振动模式(δasCH3-物理阻隔剂-二阶导数);1 377.23 cm-1处 的 吸 收峰归属于物理阻隔剂CH3对称变角振动模式(δsCH3-物理阻隔剂-二阶导数);730.08 cm-1和720.06 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2面内摇摆振动模式(ρCH2-物理阻隔剂-二阶导数)。

物理阻隔剂二阶导数MIR数据见表2。

表2 物理阻隔剂二阶导数MIR数据(303 K)Table 2 Second derivative MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

2.1.3 物理阻隔剂四阶导数MIR光谱研究

物理阻隔剂四阶导数MIR光谱如图3所示。

图3 物理阻隔剂四阶导数MIR光谱(303 K)Fig.3 Fourth derivative MIR spectrum of physical blocker(303 K)

由图3可得,2 917.02 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2不对称伸缩振动模式(νasCH2-物理阻隔剂-四阶导数);2 871.65 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3对称伸缩振动模式(νsCH3-物理阻隔剂-四阶导数);2 849.77 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2对称伸缩振动模式(νsCH2-物理阻隔剂-四阶导数);1 464.20 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2变角振动模式(δCH2-物理阻隔剂-四阶导数);1 376.93 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3对称变角振动模式(δsCH3-物理阻隔剂-四阶导数);729.81 cm-1和719.78 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2面内摇摆振动模式(ρCH2-物理阻隔剂-四阶导数)。

物理阻隔剂四阶导数MIR数据见表3。

表3 物理阻隔剂四阶导数MIR数据(303 K)Table 3 Fourth derivative MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

2.1.4 物理阻隔剂去卷积MIR光谱研究

物理阻隔剂去卷积MIR光谱如图4所示。

图4 物理阻隔剂去卷积MIR光谱(303 K)Fig.4 Deconvolution MIR spectrum of physical blocker(303 K)

由图4可得,2 953.53 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3不对称伸缩振动模式(νasCH3-物理阻隔剂-去卷积);2 921.10 cm-1和2 918.15 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2不对称伸缩振动模式(νasCH2-物理阻隔剂-去卷积);2 871.23 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3对称伸缩振动模式(νsCH3-物理阻隔剂-去卷积);2 849.74 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2对称伸缩振动模式(νsCH2-物理阻隔剂-去卷积);1 464.25 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2变角振动模式(δCH2-物理阻隔剂-去卷积);1 460.50 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3不对称变角振动模式(δasCH3-物理阻隔剂-去卷积);1 375.16 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH3对称变角振动 模 式(δsCH3-物理阻隔剂-去卷积);729.61、723.87和719.71 cm-1处的吸收峰归属于物理阻隔剂CH2面内摇摆振动模式(ρCH2-物理阻隔剂-去卷积)。

物理阻隔剂去卷积MIR数据见表4。

表4 物理阻隔剂去卷积MIR数据(303 K)Table 4 Deconvolution MIR spectrum data of physical blocker(303 K)

续表

2.2 物理阻隔剂化学结构研究

采用MIR光谱(包括:一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了物理阻隔剂结构研究。

续表

物理阻隔剂结构MIR数据见表5。

表5 物理阻隔剂结构MIR数据(303 K)Table 5 MIR spectrum data of physical blocker structure(303 K)

研究发现,物理阻隔剂结构去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱及四阶导数MIR光谱,其化学结构主要为长碳链烷烃。

3 结 语

采用一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱开展了物理阻隔剂结构研究。物理阻隔剂红外吸收模式主要包

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

νsCH2-物理阻隔剂、δasCH3-物理阻隔剂、δsCH3-物理阻隔剂、δCH2-物理阻隔剂和ρCH2-物理阻隔剂。

物理阻隔剂结构去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱及四阶导数MIR光谱。研究发现:物理阻隔剂的主要化学结构为长碳链烷烃。

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