共振瑞利散射測定孔雀石綠、鉛和凝血酶的新方法研究.pdf

1、共振瑞利散射(Resonance Rayleigh Scattering,RRS)是一種新興的分析技術(shù),它始于20世紀(jì)90年代后期。由于該法具有靈敏度高、處理過程簡便和分析速度快等特點引起了人們極大的關(guān)注。同時,它也為分析物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、尺寸、形狀、電荷分布和結(jié)合狀態(tài)提供了新的研究方法。研究表明,具有相反電荷的兩種離子,借助靜電作用、疏水作用和電子轉(zhuǎn)移作用形成離子締合物時,能引起共振瑞利散射的顯著增強(qiáng),并改變光譜特性。目前,這個技術(shù)已經(jīng)

2、廣泛地用于研究和測定金屬離子、非金屬無機(jī)物質(zhì)、生物大分子、一些物理化學(xué)參數(shù)、表面活性劑和藥物等。除了用普通染料作為共振瑞利散射技術(shù)的探針以外,各種新型的納米材料也被作為探針引入到了散射技術(shù)中,如金納米、銀納米、量子點、DNA適配體及DNA酶等。
　　 本文應(yīng)用RRS技術(shù)建立了測定孔雀石綠、鉛和凝血酶的新方法。研究了他們的RRS光譜特征、適宜的反應(yīng)條件、影響因素和分析應(yīng)用,并對反應(yīng)機(jī)理和RRS增強(qiáng)的原因做了初步的討論。本文的主要研

3、究內(nèi)容如下:
　　 1.采用共振瑞利散射技術(shù)研究一些雜多酸和孔雀石綠的相互作用
　　 在強(qiáng)酸性介質(zhì)中,孔雀石綠和一些雜多酸(硅鎢酸和硅鉬酸)相互作用導(dǎo)致共振瑞利散射顯著增強(qiáng)。針對硅鎢酸-孔雀石綠體系和硅鉬酸-孔雀石綠體系,其最大散射波長分別出現(xiàn)在343 nm和352 nm。本實驗考察了雜多酸-孔雀石綠絡(luò)合物的散射光譜特征、影響因素和最佳反應(yīng)條件。該法呈現(xiàn)出高的靈敏度,硅鎢酸-孔雀石綠體系的最低檢測限(3σ)為26.23

4、ngmL-1,硅鋁酸.孔雀石綠體系的最低檢出限(3σ)為8.43ngmL-1。由于硅鉬酸-孔雀石綠體系具有更高的靈敏度,因此被用來作為方法的選擇性研究。同時,采用紫外分光光度法討論了離子絡(luò)合物的形成機(jī)理和組成比例。初步討論了散射增強(qiáng)的原因并且進(jìn)一步討論了散射光譜和吸收光譜的相互關(guān)系。據(jù)此建立了一種簡單、靈敏、快速直接測定痕量孔雀石綠的RRS方法。
　　 2.免標(biāo)記凝血酶適配體探針共振瑞利散射法高靈敏、高選擇性測定鉛離子在pH值為

5、7.4的Tris-acetate(10mM)緩沖介質(zhì)中,鉛離子和凝血酶適配體(TBA)通過異常高的親和力結(jié)合在一起。在沒有鉛離子存在的情況下,凝血酶適配體以隨機(jī)的線圈結(jié)構(gòu)存在并且呈現(xiàn)出相對較低的散射強(qiáng)度。相反,當(dāng)鉛離子存在時散射強(qiáng)度增加,且最大的散射峰位于365nm。在一定濃度范圍內(nèi)(1.0-120.0nM),散射強(qiáng)度值與鉛離子濃度成正比。該法呈現(xiàn)出較高的靈敏度和很好的選擇性,且其相應(yīng)的最低檢出限(3σ)為0.90nM。提出了一種選擇性

6、好、靈敏度高和簡便的共振瑞利散法并成功用于測定痕量的鉛離子。在實驗工作中,考察了共振瑞利散射光譜的特點、適宜的反應(yīng)條件及共存物質(zhì)的影響。并對反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步探討。RRS法被成功應(yīng)用于測定水樣中的鉛離子并獲得了非常滿意的結(jié)果。此外,利用圓二色譜作為檢測手段進(jìn)一步討論了凝血酶適配體和鉛離子結(jié)合時,反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)變化和反應(yīng)機(jī)理。
　　 3.免標(biāo)記的凝血酶適配體作探針共振瑞利散射法測定凝血酶采用共振瑞利散射法研究了凝血酶適配體和凝血酶

7、的相互作用。在pH為7.4的Tris-HCl(包括1mM Mg2+,1mM Ca2+,5mMK+,140mM Na+)緩沖介質(zhì)中,凝血酶通過異常高的親和力與凝血酶適配體結(jié)合。使凝血酶適配體由最初的線圈結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)镚-4分體結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致共振瑞利散射的增強(qiáng)。凝血酶適配體—凝血酶體系的最大散射峰位于310nm。在一定的濃度范圍內(nèi)(0.3-1.5μM),散射強(qiáng)度值與凝血酶濃度成正比,并且最低檢出限(3σ)為29.3nM。在該體系中,主要討論了散