Binding of caffeine with nicotinamide: A study by means of fluorescence quenching and UV-Vis spectroscopic techniques
| Autor: | Gebreyohanes, Ataklti Abraha, Gemta, Abebe Belay |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: | |
| DOI: | 10.18721/jpm.16109 |
| Popis: | In this work, the binding of caffeine (CAF) with nicotinamide (NIC) has been investigated by means of fluorescence quenching and UV-Vis spectroscopic techniques. The results showed that CAF could effectively quench the intrinsic fluorescence of NIC due to a static quenching mechanism rather than a dynamic one. The key parameters of the process: the quenching constant and the bimolecular quenching rate one, the number of binding sites (n ≈ 1), as well as the thermodynamic properties of NIC with CAF were calculated. The binding constants were 6.500 and 5.577 kL/mole at 295 and 303 K respectively. The thermodynamic parameter values determined using the Van’t Hoff’s equation (ΔH = –14.220 kJ/mole, ΔS = 22.764 J/(mole∙K)) indicated that the binding process was continuous and electrostatic forces had a major role in the reaction of CAF with NIC molecules. Similarly, the UV-Vis absorption spectra of the interaction were studied and used to confirm the fluorescence quenching mechanism of the molecules. В работе исследовано связывание кофеина (CAF) с никотинамидом (NIC) с помощью методов тушения флуоресценции и спектроскопии оптического поглощения в УФ- и видимой областях. Установлено, что при связывании CAF может эффективно подавлять у NIC собственную флуоресценцию вследствие механизма статического (а не динамического) тушения. Были рассчитаны значения основных параметров процесса: констант тушения и скорости бимолекулярного тушения, число сайтов связывания (составило около 1), а также термодинамические свойства NIC с CAF. Полученные константы связывания составляют 6,500 и 5,577 кл/моль при температурах 295 и 303 K соответственно. Значения термодинамических параметров, найденных с использованием уравнения Вант-Гоффа (ΔH = –14,22 кДж/моль и ΔS = 22,764 Дж/(моль∙K)), показали, что процесс связывания является непрерывным и электростатические силы играют важную роль в реакции CAF с молекулами NIC. Аналогичным образом были изучены спектры оптического поглощения в УФ- и видимой областях при взаимодействии молекул, которые были использованы для подтверждения механизма тушения флуоресценции молекул. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|