​紫外应用 | pH依赖性的金属配合物结构分析研究

根据其给药方式，金属配合物可能会遇到不同的pH环境，从而影响其稳定性。例如，如果口服金属配合物，那么在吸收到血液(pH 7.4)之前，必须有足够数量的金属配合物在胃酸(pH 1 - 2)中存活下来。另一个需要考虑的重要因素是，一旦化合物表现出预期的效果后，它是否能轻易地从体内清除、是否转化为可被清除或具有任何潜在毒性的代谢产物。

以铁(III)与2,3-二羟基萘-6-磺酸盐(DHNS)配体为例，通过其相互作用在pH为 0 ~ 13范围内形成的不同的配位结构，并可以很容易地通过它们的颜色来区别不同pH值的溶液。它们的可见电子吸收光谱可以用紫外-可见(UV - Vis)光谱仪收集和分析。

图1. pH为 0 ~ 13范围内铁(III)与2,3-二羟基萘-6-磺酸盐(DHNS)形成的不同的配位结构

将金属和配体以相同的摩尔比1:3混合，将这些溶液的pH值(在搅拌的同时)分别调整为0 - 0.4(样品A)， 2 - 3.4(样品B)， 4.8 - 6.2(样品C)和8.3 - 12.7(样品D)。另一个样品将制备无配体Fe(III)，调整到最高pH范围(样品E)。由于存在不同的Fe(III) DHNS种类，这些溶液中的每一种都具有不同的颜色:样品A是Fe(III) (aq)(无色);样品B为Fe(DHNS)(蓝色);样品C为Fe(DHNS)2 3−(紫色);样品D为Fe(DHNS)3 6−(橙色);样品E为水解铁(III)(橙色锈沉淀)(图2a)。由一个或多个基团制备的溶液A - E的可见光谱将使用UV - Vis光谱仪收集与分析。

图2. (a) 每个样品的图片。(b)样品b的可见电子能谱(λmax = 579 nm;λ = 11 500 M−1 cm−1)，C (λmax = 515 nm;λ = 8630 M−1 cm−1)，λmax = 453 nm;λ = 1330 M−1 cm−1)。样品A和E的吸收率不显著。

图3. 在金属：配体摩尔比为1:3时，Fe(III)与DHNS相互作用的水相形态的pH依赖性。(a)选择在45 μM Fe(III)和135 μM DHNS的pH范围内，某些Fe3+形态占优势种(>95%)。(b) 45 μM Fe(III)和135 μM DHNS的完整pH依赖形态图，其中A为灰色，b为蓝色，C为紫色，D为橙色，E为绿色