紫外光谱图解析及应用

图4.3.2　CoL与不同浓度DNA相互作用的紫外吸收光谱图

紫外吸收光谱法是研究电活性小分子物质与DNA相互作用的一种非常简单、方便、有效和常用的检测技术。图2为CoL与DNA相互作用的紫外吸收光谱图。由图4.3.2可知，标题席夫碱钴配合物在259和267nm处各有一个较强的特征吸收峰。其中，在267nm处的特征吸收峰，可以归属于配体中苯环上的π→π*电子跃迁，而在259nm处的特征吸收峰又可以归于标题钴配合物的电荷转移跃迁，即标题席夫碱钴配合物中配体向中心钴离子的电子跃迁。由于DNA在上述席夫碱钴配合物的特征吸收峰附近（260nm）也有其自身的紫外特征吸收峰，为了去除DNA的干扰，本实验采用等量的DNA溶液作为空白，然后再对加入DNA后的席夫碱钴配合物溶液进行紫外吸收光谱扫描，以观察DNA对配合物的紫外吸收光谱的影响。结果显示，当加入的DNA浓度逐渐增加，配合物的两个特征峰逐渐降低，呈现减色效应，表明DNA与席夫碱钴配合物发生了相互作用。此外，该席夫碱钴配合物在267nm处的特征紫外吸收峰还出现了轻微红移现象（约2nm）。文献[8]曾指出，当小分子与DNA发生插入作用时，小分子物质与DNA碱基对可发生π电子堆积，使能级逐渐下降，引起π～π*跃迁的能量逐渐减少，从而使标题配合物的紫外吸收峰产生红移现象，而且红移的程度反映出插入能力的大小：插入能力强的配合物，红移较大，插入能力弱的配合物，红移较小。因此，由图2显示的配合物的减色和弱的红移效应可知，配合物可能与DNA发生了较弱的嵌插作用。为定量衡量配合物与DNA的结合强度，依据配合物对DNA的吸收光谱滴定实验，按以下方程可求得配合物与DNA的结合常数Kb[9]：(www.xing528.com)

[DNA]/(εa-εf)=[DNA]/(εb-εf)+1/[Kb(εb-εf)]

式中[DNA]表示实验中DNA溶液的浓度；εa为未与DNA发生作用时席夫碱钴配合物的摩尔吸光系数；εf为游离席夫碱钴配合物的摩尔吸光系数；εb为与DNA相互作用饱和时席夫碱钴配合物的摩尔吸光系数。

然后以［DNA］/（εa-εf）对[DNA]进行作图，得到直线的斜率与截距的比值即为标题钴配合物与DNA的结合常数Kb。图4.3.2插图为［DNA］/（εa-εf）对[DNA]的关系曲线，由曲线斜率和截距的比值计算得到结合常数Kb=1.1×104L/mol。该数值高于文献报道的其他小芳环基嵌插剂，如［Ru（phen）3］2+（5.5×103L/mol）[10]和[Fe（phen）3]2+（4.68×103L/mol）[11]等，但小于经典的嵌插指示剂[Co（phen）2（dppz）]3+（dppz=dipyrido（3，2-a：2'，3'-c）phenazine，9.0×105L/mol）[12]等，表明该配合物与DNA的结合能力适中。