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 (DeltaH = -14.220 kJ/mole, DeltaS = 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 (DeltaH = -14,22 кДж/моль и DeltaS = 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.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 16, № 1, 2023. — 1 файл (8,31 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j23-367.pdf>.