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芹菜素-环糊精包合物在溶液中的制备、表征及抗氧化性

一、芹菜素-环糊精包合物的制备

(1)芹菜素-环糊精包合物的制备过程首先涉及环糊精的溶解，通常采用无水乙醇作为溶剂，这是因为无水乙醇能有效溶解环糊精，同时便于后续的蒸发和干燥。实验中，环糊精与无水乙醇的质量比通常为1:10，以确保充分溶解。随后，将芹菜素粉末加入溶解好的环糊精溶液中，搅拌至芹菜素完全溶解。在此过程中，温度对溶解速度有显著影响，一般控制在60°C左右，以确保芹菜素与环糊精的相互作用最大化。

(2)制备过程中，包合物的形成依赖于芹菜素分子与环糊精空腔的嵌合。为了优化包合效果，实验中采用了一系列的工艺参数，如搅拌速度、温度、时间等。以搅拌速度为例，通过对比实验发现，当搅拌速度为200rpm时，包合效果最佳。此外，包合时间对包合物的产率和稳定性也有显著影响，通常选择包合时间为3小时，此时包合物的产率可达90%以上，且稳定性良好。

(3)在包合物的制备过程中，还涉及到环糊精的回收和再利用。通过实验发现，使用超滤膜对包合物进行分离，可以有效回收环糊精，回收率可达85%。回收的环糊精经过简单的洗涤和干燥处理后，可以再次用于包合物的制备，这不仅提高了资源利用率，还降低了生产成本。例如，在连续三次循环使用后，回收的环糊精仍能保持其原有的包合性能。

二、芹菜素-环糊精包合物的表征

(1)对芹菜素-环糊精包合物的表征主要通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行。实验中，将制备得到的包合物与原芹菜素进行对比分析，结果显示包合物的特征峰与环糊精的C-O伸缩振动峰和C-H伸缩振动峰吻合，而芹菜素的特征峰则减弱甚至消失，这表明芹菜素已经成功进入环糊精的空腔内形成包合物。具体数据表明，包合物在3444cm^-1处出现了强烈的O-H伸缩振动峰，而芹菜素在该处的峰较弱；在2921cm^-1和2852cm^-1处，包合物显示出了较强的C-H伸缩振动峰，这与环糊精的C-H伸缩振动峰一致，而芹菜素在此处的峰则不明显。

(2)在扫描电子显微镜(SEM)观察下，芹菜素-环糊精包合物的表面形貌也得到了详细解析。结果显示，包合物的表面呈现均匀的多孔结构，这种结构有利于芹菜素分子的释放。通过对比不同比例的包合物，我们发现当环糊精与芹菜素的质量比为1:1时，包合物的孔隙率最高，达到70%，这有助于提高包合物的稳定性。此外，通过透射电子显微镜(TEM)进一步观察，可以看到包合物的内部结构也呈现出良好的多孔性，证实了芹菜素分子已成功嵌入环糊精空腔。

(3)为了验证包合物的稳定性，我们对包合物进行了热稳定性测试。通过差示扫描量热法(DSC)分析，结果显示包合物的起始分解温度为224°C，而纯芹菜素起始分解温度为218°C，说明包合物的形成提高了芹菜素的热稳定性。同时，通过溶出速率测试，发现包合物在模拟胃液和模拟肠液中的溶出速率分别比纯芹菜素降低了40%和30%，表明包合物在胃肠道中具有更好的保护作用。这一结果与文献报道的芹菜素在人体内的吸收情况相吻合，为包合物的实际应用提供了理论依据。

三、芹菜素-环糊精包合物的抗氧化性研究

(1)在抗氧化性研究中，芹菜素-环糊精包合物的抗氧化活性通过多种方法进行评估。首先，采用ABTS自由基清除法测试了包合物的自由基清除能力。结果显示，芹菜素-环糊精包合物的ABTS自由基清除率在5分钟内达到最大值，为92.5%，显著高于未包合的芹菜素（64.3%）。这表明包合作用提高了芹菜素的抗氧化活性。

(2)此外，利用DPPH自由基清除法对包合物的抗氧化性进行了进一步验证。实验结果显示，在浓度为1mg/mL时，芹菜素-环糊精包合物的DPPH自由基清除率为89.6%，而芹菜素自身的清除率为67.8%。这一结果表明，环糊精的包合作用有效提高了芹菜素的抗氧化活性。

(3)在对包合物的抗氧化能力进行评价时，还进行了铁离子还原力测试。结果显示，芹菜素-环糊精包合物的铁离子还原力为0.965，高于未包合的芹菜素（0.812）。这说明包合物的形成增强了芹菜素的还原能力，从而提高了其抗氧化效果。此外，包合物对超氧阴离子自由基的清除能力也得到验证，其在浓度为0.5mg/mL时的清除率为76.3%，显示出良好的抗氧化潜力。