光照射リボフラビン-アミノフィリン系を用いたアミノ機能化グラフェン量子ドットの蛍光消光に基づくアミノフィリンの定量

Determination of aminophylline based on fluorescence quenching of amino-functionalized graphene quantum dots induced by photoilluminated riboflavin-aminophylline system.

• Meijuan Wang
• Bowen Tian
• Yuanyuan Xue
• Rui Li
• Tingting Zhai
• Liang Tan

抄録

本研究では、抗喘息薬であるアミノフィリン(AP)の高感度定量のための蛍光分光法に基づく新しい方法を開発した。アミノ官能基化グラフェン量子ドット(afGQDs)を2段階の方法で合成し、透過型電子顕微鏡、紫外可視吸収スペクトル、赤外スペクトルを用いて特徴付けを行った。AFGQDsの蛍光はリボフラビン(Rf)により動的消光と内部フィルター効果により消光された。Rf-AP系を酸素存在下で光照射すると、ヒドロキシルラジカル(OH)が生成した。後者は光誘起電子移動過程によりafGQDsから電子を受容し、さらに蛍光が低下することを示した。蛍光強度の変化幅はAP濃度に比例して0.10-10μgmLの範囲にあり、検出限界は40ngmLであった。提案した方法は、医薬品サンプル中のAPの定量に成功し、回収率は99%から106%の範囲で変化した。

A new method based on fluorescence spectroscopy for the sensitive determination of aminophylline (AP), an antiasthmatic drug, was developed in this work. Amino-functionalized graphene quantum dots (afGQDs) were synthesized based on a two-step method and they were characterized by transmission electron microscope, UV-vis absorption spectrum and infrared spectrum. The fluorescence of afGQDs was quenched by riboflavin (Rf) via both dynamic quenching and inner filter effect. Photoilluminated Rf-AP system in the presence of oxygen produced hydroxyl radicals (OH). The latter accepted electrons from afGQDs owing to a photo-induced electron transfer process and led to the further fluorescence decline. The changing extent of the fluorescence intensity was found to be proportional to the concentration of AP in the range of 0.10-10 μg mL and the limit of detection arrived at 40 ng mL. The proposed method was successfully employed for the determination of AP in a pharmaceutical sample and the recovery rate varied in the range of 99%-106%.

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