水溶液中Zn2+与胆固醇的相互作用
作者：赖宜生 李月珍 李芳良 宋仲容
单位：赖宜生(广西中医学院药学系 南宁 530001)；李月珍 李芳良(广西南宁地区教育学院化学系 南宁 530001)；宋仲容(重庆师专化学系 重庆永川 402168)
关键词：Zn2+；胆固醇；吸附
广西中医学院学报990245 摘 要 【目的】探讨胆固醇与Zn2+之间的相互作用。【方法】采用TPPS4:α，β，γ，δ—四(对磺基苯基)卟啉(分子式Na4C44O24H34N4S4)分光光度法〔1〕测定在不同的条件下，在水溶液中胆固醇对Zn2+的吸附。【结果】胆固醇与Zn2+的相互作用主要是物理吸附，最佳吸附条件为：吸附时间为60分钟，吸附温度37℃，pH值7～8，胆固醇的量约为0.1g。【结论】得出胆固醇与Zn2+相互作用主要是物理吸附，其他微量元素也影响胆固醇对Zn2+的吸附。
, http://www.100md.com
中图分类号 O629.2
据报道，动脉粥样硬化，冠心病，急性心肌梗塞等胆固醇血症患者中Zn2+浓度及锌铜比值与正常人不同〔2～4〕，因此，探索Zn2+与胆固醇的相互作用是有意义的。
1 实验部分
1.1 主要试剂
乙酸—乙酸钠缓冲溶液(PH＝4.5):称取无水乙酸钠100g，溶于水中，加入冰乙酸120ml，用水稀释至1L。
显色剂TPPS4:称取0.062gTPPS4，用水溶解并定容至500ml，摇匀，此溶液浓度为1×10-4mol.L-1。
, 百拇医药
锌标准储备溶液：称取0.1000g锌粒(99.9%)溶于10ml6mol.L-1HCl后，移入100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，此时溶液为1mg.ml-1，使用时稀释成浓度为1μg.ml-1的锌工作溶液。
其它试剂均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。
1.2 主要仪器
SX721分光光度计，JHZ—8ZA型台式恒温振荡器，数字酸度计PH—ID
1.3 实验方法
移取一定量锌溶液于50ml比色管中，加入3ml乙酸—乙酸钠缓冲溶液，摇匀，加入1ml1×10-4mol.L-1显色剂TPPS4，用水稀释至约25ml，摇匀，置于沸水浴中加热5min，取出后流水冷却至室温，用水稀释至50ml刻度，摇匀。用1cm比色皿以试剂空白作参比在λ＝421nm处测定吸光度。
, 百拇医药
2 结果与讨论
2.1 标准工作曲线
分别移取锌工作溶液0，1.0，2.0，……7.0ml于50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，按1.3实验方法测定各溶液的吸光度。结果如图1所示，在0～6μg/50ml范围内符合比尔定律。
图1 标准工作曲线
2.2 吸附量与吸附时间的关系
分别移取锌工作溶液100ml于250ml锥形瓶中，在25℃下加入0.200g胆固醇，然后放入振荡器中分别振荡5，10，15，……30，45，60，……180min，取出过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法进行吸光度测定。用吸附量对吸附时间作图，得图2。
, 百拇医药
图2 吸附量(q)与吸附时间的关系
从图2可知，吸附时间对吸附量影响很大。吸附时间为60min，胆固醇对Zn2+的吸附量最大，超过60min后，吸附量基本无变化，表明吸附已达到平衡。
2.3 Zn2+浓度与吸附量的关系
移取锌标准储备溶液0.5，1.0，1.5，……5.0ml于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，配成0.5，1.0，1.5，……5.0μg.ml-1锌标准工作溶液，然后分别移取100ml放入250ml锥形瓶中，加入0.200g胆固醇，在25℃下振荡60min后取出，过滤，各取1ml滤液按1.3实验方法进行吸光度测定。绘制吸附量与Zn2+浓度关系曲线，得图3。
, 百拇医药
图3 吸附量(q)Zn2+与浓度的关系
吸附量随Zn2+浓度的增加而增加。若以1gq对1gc作图，可得到一条直线，说明吸附符合弗仑德利希方程。方程式为：
q=249c0.125
2.4 胆固醇量与吸附量的关系
固定Zn2+浓度1μg.ml-1，用量为100ml，吸附时间60min，于25℃分别用0.100g，0.200g……1.200g胆固醇作吸附实验，过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法测定吸光度，得出吸附量与胆固醇用量的关系曲线。
, 百拇医药
图4 吸附量(q)与胆固醇用量的关系
从曲线的递减趋势看，随胆固醇用量的增加，吸附量逐渐减少。
2.5 吸附温度与吸附量的关系
取100ml1μg.ml-1的锌工作溶液，胆固醇用量为0.200g，吸附时间为60min，分别在不同温度下做吸附实验，结果列于下表：
表1 吸附温度与吸附量的关系 吸附温度℃
25
30
37
40
, 百拇医药
吸附量μg.g-1
246
253
278
244
从表中可知，温度对吸附量无显著影响，最佳吸附温度为37℃。
2.6 Zn2+溶液pH值与吸附量的关系
移取锌标准储备溶液1ml，用稀HCl和稀NaOH配制不同pH值，浓度为1μg.ml-1的锌标准工作溶液各1000ml，然后各取100ml分别移入250ml锥形瓶中，固定胆固醇用量0.200g，吸附时间为60min，于25℃下做吸附实验。绘制Zn2+溶液pH值与吸附量关系曲线，如图5所示。
, http://www.100md.com
图5 吸附量(q)与溶液pH值的关系
从图5可知，溶液pH值对吸附量也有较明显的影响。在pH=0～8之间，吸附量随pH的增大而增大，以后就呈递减趋势。这表明有可能通过调节人体血液的酸碱性来控制Zn2+与胆固醇的相互作用，改善锌元素的失调。
2.7 pH值对胆固醇解吸的影响
分别取pH＝7.0，浓度为1μg.ml-1锌工作溶液100ml移入6个250ml锥形瓶中，固定胆固醇用量0.200g，吸附时间60min，于25℃下做吸附实验。然后分别用盐酸调高酸度，重新放入振荡器振荡60min后，过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法测定吸光度。结果列于下表。
表2 pH值对胆固醇解吸的影响 PH
, 百拇医药
1
2
3
4
5
6
解吸量μg.g-1
243
197
160
114
63
, http://www.100md.com 36
从表中可知，溶液中胆固醇吸附Zn2+后，随着溶液酸度增加，Zn2+不断地被解吸出来。
3 结论
3.1 胆固醇吸附Zn2+后，胆固醇分子结构不变，吸附了Zn2+的胆固醇pH降低后，解析出Zn2+，由此可知，胆固醇与Zn2+相互作用主要是物理吸附。
3.2 水溶液中胆固醇对Zn2+的最佳吸附时间为60min，吸附温度37℃，pH值为7～8之间，胆固醇用量约为0.1g。
3.3 人体血液中Zn2+浓度在(1.21±0.19)μg.ml-1左右，此时吸附量与Zn2+浓度成正比，当胆固醇的量为0.1g时吸附量是较大的，使血清中Zn2+浓度不至于过低，胆固醇分子间作用不会占优势。
, 百拇医药
锌在人体的生长和发育中是一种极其重要的微量元素，人体内胆固醇对Zn2+的吸附是复杂的，其它微量元素也会影响胆固醇对锌的吸附。
参考文献
1 陈炳荣，熊采华.α,β，γ，δ-四(对磺基苯基)卟啉〔TPPS4〕分光光度法测定矿石中微量锌.分析化学.1985，13(9)：695
2 赵美华，荣烨之，陈家洲，等.高胆固醇血症与血清锌、铜关系的探讨.中华医学杂志.1986，66(10)：591
3 (美)H.A施罗德.痕量元素与人体健康.北京：科学出版社，1979
4 王夔.生命科学的微量元素.北京：中国计量出版社，1992
收稿日期：1999-12-25, 百拇医药
单位：赖宜生(广西中医学院药学系 南宁 530001)；李月珍 李芳良(广西南宁地区教育学院化学系 南宁 530001)；宋仲容(重庆师专化学系 重庆永川 402168)
关键词：Zn2+；胆固醇；吸附
广西中医学院学报990245 摘 要 【目的】探讨胆固醇与Zn2+之间的相互作用。【方法】采用TPPS4:α，β，γ，δ—四(对磺基苯基)卟啉(分子式Na4C44O24H34N4S4)分光光度法〔1〕测定在不同的条件下，在水溶液中胆固醇对Zn2+的吸附。【结果】胆固醇与Zn2+的相互作用主要是物理吸附，最佳吸附条件为：吸附时间为60分钟，吸附温度37℃，pH值7～8，胆固醇的量约为0.1g。【结论】得出胆固醇与Zn2+相互作用主要是物理吸附，其他微量元素也影响胆固醇对Zn2+的吸附。
, http://www.100md.com
中图分类号 O629.2
据报道，动脉粥样硬化，冠心病，急性心肌梗塞等胆固醇血症患者中Zn2+浓度及锌铜比值与正常人不同〔2～4〕，因此，探索Zn2+与胆固醇的相互作用是有意义的。
1 实验部分
1.1 主要试剂
乙酸—乙酸钠缓冲溶液(PH＝4.5):称取无水乙酸钠100g，溶于水中，加入冰乙酸120ml，用水稀释至1L。
显色剂TPPS4:称取0.062gTPPS4，用水溶解并定容至500ml，摇匀，此溶液浓度为1×10-4mol.L-1。
, 百拇医药
锌标准储备溶液：称取0.1000g锌粒(99.9%)溶于10ml6mol.L-1HCl后，移入100ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，此时溶液为1mg.ml-1，使用时稀释成浓度为1μg.ml-1的锌工作溶液。
其它试剂均为分析纯，试验用水为二次蒸馏水。
1.2 主要仪器
SX721分光光度计，JHZ—8ZA型台式恒温振荡器，数字酸度计PH—ID
1.3 实验方法
移取一定量锌溶液于50ml比色管中，加入3ml乙酸—乙酸钠缓冲溶液，摇匀，加入1ml1×10-4mol.L-1显色剂TPPS4，用水稀释至约25ml，摇匀，置于沸水浴中加热5min，取出后流水冷却至室温，用水稀释至50ml刻度，摇匀。用1cm比色皿以试剂空白作参比在λ＝421nm处测定吸光度。
, 百拇医药
2 结果与讨论
2.1 标准工作曲线
分别移取锌工作溶液0，1.0，2.0，……7.0ml于50ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，按1.3实验方法测定各溶液的吸光度。结果如图1所示，在0～6μg/50ml范围内符合比尔定律。
图1 标准工作曲线
2.2 吸附量与吸附时间的关系
分别移取锌工作溶液100ml于250ml锥形瓶中，在25℃下加入0.200g胆固醇，然后放入振荡器中分别振荡5，10，15，……30，45，60，……180min，取出过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法进行吸光度测定。用吸附量对吸附时间作图，得图2。
, 百拇医药
图2 吸附量(q)与吸附时间的关系
从图2可知，吸附时间对吸附量影响很大。吸附时间为60min，胆固醇对Zn2+的吸附量最大，超过60min后，吸附量基本无变化，表明吸附已达到平衡。
2.3 Zn2+浓度与吸附量的关系
移取锌标准储备溶液0.5，1.0，1.5，……5.0ml于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，配成0.5，1.0，1.5，……5.0μg.ml-1锌标准工作溶液，然后分别移取100ml放入250ml锥形瓶中，加入0.200g胆固醇，在25℃下振荡60min后取出，过滤，各取1ml滤液按1.3实验方法进行吸光度测定。绘制吸附量与Zn2+浓度关系曲线，得图3。
, 百拇医药
图3 吸附量(q)Zn2+与浓度的关系
吸附量随Zn2+浓度的增加而增加。若以1gq对1gc作图，可得到一条直线，说明吸附符合弗仑德利希方程。方程式为：
q=249c0.125
2.4 胆固醇量与吸附量的关系
固定Zn2+浓度1μg.ml-1，用量为100ml，吸附时间60min，于25℃分别用0.100g，0.200g……1.200g胆固醇作吸附实验，过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法测定吸光度，得出吸附量与胆固醇用量的关系曲线。
, 百拇医药
图4 吸附量(q)与胆固醇用量的关系
从曲线的递减趋势看，随胆固醇用量的增加，吸附量逐渐减少。
2.5 吸附温度与吸附量的关系
取100ml1μg.ml-1的锌工作溶液，胆固醇用量为0.200g，吸附时间为60min，分别在不同温度下做吸附实验，结果列于下表：
表1 吸附温度与吸附量的关系 吸附温度℃
25
30
37
40
, 百拇医药
吸附量μg.g-1
246
253
278
244
从表中可知，温度对吸附量无显著影响，最佳吸附温度为37℃。
2.6 Zn2+溶液pH值与吸附量的关系
移取锌标准储备溶液1ml，用稀HCl和稀NaOH配制不同pH值，浓度为1μg.ml-1的锌标准工作溶液各1000ml，然后各取100ml分别移入250ml锥形瓶中，固定胆固醇用量0.200g，吸附时间为60min，于25℃下做吸附实验。绘制Zn2+溶液pH值与吸附量关系曲线，如图5所示。
, http://www.100md.com
图5 吸附量(q)与溶液pH值的关系
从图5可知，溶液pH值对吸附量也有较明显的影响。在pH=0～8之间，吸附量随pH的增大而增大，以后就呈递减趋势。这表明有可能通过调节人体血液的酸碱性来控制Zn2+与胆固醇的相互作用，改善锌元素的失调。
2.7 pH值对胆固醇解吸的影响
分别取pH＝7.0，浓度为1μg.ml-1锌工作溶液100ml移入6个250ml锥形瓶中，固定胆固醇用量0.200g，吸附时间60min，于25℃下做吸附实验。然后分别用盐酸调高酸度，重新放入振荡器振荡60min后，过滤，各取5ml滤液按1.3实验方法测定吸光度。结果列于下表。
表2 pH值对胆固醇解吸的影响 PH
, 百拇医药
1
2
3
4
5
6
解吸量μg.g-1
243
197
160
114
63
, http://www.100md.com 36
从表中可知，溶液中胆固醇吸附Zn2+后，随着溶液酸度增加，Zn2+不断地被解吸出来。
3 结论
3.1 胆固醇吸附Zn2+后，胆固醇分子结构不变，吸附了Zn2+的胆固醇pH降低后，解析出Zn2+，由此可知，胆固醇与Zn2+相互作用主要是物理吸附。
3.2 水溶液中胆固醇对Zn2+的最佳吸附时间为60min，吸附温度37℃，pH值为7～8之间，胆固醇用量约为0.1g。
3.3 人体血液中Zn2+浓度在(1.21±0.19)μg.ml-1左右，此时吸附量与Zn2+浓度成正比，当胆固醇的量为0.1g时吸附量是较大的，使血清中Zn2+浓度不至于过低，胆固醇分子间作用不会占优势。
, 百拇医药
锌在人体的生长和发育中是一种极其重要的微量元素，人体内胆固醇对Zn2+的吸附是复杂的，其它微量元素也会影响胆固醇对锌的吸附。
参考文献
1 陈炳荣，熊采华.α,β，γ，δ-四(对磺基苯基)卟啉〔TPPS4〕分光光度法测定矿石中微量锌.分析化学.1985，13(9)：695
2 赵美华，荣烨之，陈家洲，等.高胆固醇血症与血清锌、铜关系的探讨.中华医学杂志.1986，66(10)：591
3 (美)H.A施罗德.痕量元素与人体健康.北京：科学出版社，1979
4 王夔.生命科学的微量元素.北京：中国计量出版社，1992
收稿日期：1999-12-25, 百拇医药