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第 9 期 杨 凤，等: 甲基-β-环糊精与芘包合物的制备与表征 ·1591·
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振荡器上，120 r/min 下振荡 48 h，温度分别设置为 出现结合水振动吸收峰，1367 cm 处出现—OH 的
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15、25、35、45 ℃，取振荡液过滤，精确量取 1 mL 平面弯曲振动吸收峰，1045 cm 处出现 C—O—C 伸
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滤液经 V（甲醇）∶V(水)=1∶1 溶液定容至 10 mL， 缩振动吸收峰，966、857、757 和 705 cm 等处出
紫外测定芘 240 nm 波长处的吸光度。由芘的标准曲 现 C—H 变形振动吸收峰。由图 2d~f 可知，物理混
线计算芘的浓度 [17] 。每组实验测定 3 个平行样，β- 合物的特征峰只是芘和 MCD 特征峰的简单叠加，
环糊精为对照实验。 特征峰强度和峰位置与 MCD 和芘基本一致。图 2a~c
与 MCD（图 2e）谱图相似。对比 MCD 和芘的包合
2 结果与讨论 物 INC、MCD 和芘物理混合物的红外光谱图发现，
两者明显不同。如，包合物中芘的芳环骨架振动吸
2.1 INC 包合率测定
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收峰 [23] （1546 cm ）蓝移至 1640 cm 1 附近，在
根据包合率公式计算得到，饱和溶液法制备而
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708~839 cm 处 C—H 面外弯曲振动也产生了较大
成包合物 INC 的包合率在 25、35、45 ℃下依次为
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的位移（706~859 cm ），且峰形均变宽。其余芘的
39%、31%、27%，表明 25 ℃下制备包合物的包合 特征峰基本消失、峰形减弱或产生明显位移，说明
率最高，升高温度不利于包合物的生成 [18] 。
芘进入 MCD 的疏水空腔后，许多特征峰被 MCD 所
2.2 不同温度下 INC 的紫外光谱测定
掩盖，且与 MCD 分子间发生了相互作用，由于三
不同制备温度下包合物的紫外谱图见图 1。由
维空间相互匹配性、范德华力、色散力、静电作用
图 1 可以看出，随着包合物制备温度的升高，包合
力、氢键、疏水作用等因素的影响 [24] ，没有形成新
物的紫外吸收峰位置未发生改变，对应的紫外吸收
的化学键。因此，INC 的客体分子 Pyr 的吸收强度
强度明显减小。制备温度为 25、35、45 ℃时，在
降低，峰形变宽，较弱的吸收峰消失。表明芘和 MCD
240 nm 处对应吸光度分别为 1.62、1.03、0.87 a.u.。 可以形成稳定的包合物。
由于包合反应的过程是一个放热过程 [19] ，随着温度
的升高，包合过程向不利于生成包合物的方向进行，
导致原本生成的包合物解包 [20-21] ，芘又从环糊精空
腔中释放出来，使得包合物的浓度降低，表现为吸
光度减小。
a~c 为 25、35、45 ℃下制得的 INC；d 为 MCD 与 Pyr 的物理混
合物；e 为 MCD；f 为 pyr
图 2 不同物质的红外光谱图
Fig. 2 IR spectra of different substances
2.4 热重（TG）及差热（DSC）分析
图 1 不同制备温度下包合物的紫外光谱图 芘、甲基-β-环糊精、芘和甲基-β-环糊精物理混
Fig. 1 UV spectra of inclusion complex under different
preparation temperature 合物（MIX）、芘和甲基-β-环糊精包合物的 TG 和
DSC 曲线分别见图 3a、b。如图 3a 所示，芘在温度
2.3 不同制备温度下 INC 的红外光谱测定 较低时比较稳定，在 193.78 ℃前失重仅为 9.71%，
在 25、35、45 ℃下制成包合物 INC 的红外光 在 193.78 ℃后，失重加速，并出现很陡的失重阶段，
谱见图 2。 失重 99.99%。MCD 有两个失重阶段：第一阶段为
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由图 2 可以看出，芘在 3000 cm 附近的吸收峰 0~55.51 ℃，失重 5.91%，对应于结晶水的挥发；第
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为 C—H 伸缩振动吸收峰，2000~ 1500 cm 处为芳 二阶段为 317.15~375.65 ℃，失重 70.35%，为 MCD
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环 C==C 骨架振动吸收峰，839~ 708 cm 处为 C—H 的受热熔融分解阶段。图 3a 的 C 曲线中：在 0~
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面外弯曲振动吸收峰 [22] 。MCD 在 3423 cm 处出现 51.48 ℃阶段，失重 4.35%；147.96~300.26 ℃，失
多缔合体—OH 的伸缩振动吸收峰，2933、2837 cm 1 重 28.76%；在 300.26~375.42 ℃，失重 44.57%。其
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处出现烷烃的反对称伸缩振动吸收峰，1642 cm 处 失重曲线分别有芘和 MCD 的曲线特征。从图 3a 的
