共振瑞利散射法對氨基酸和β-受體阻滯劑的手性識別研究
發(fā)布時間:2017-12-30 12:11
本文關(guān)鍵詞:共振瑞利散射法對氨基酸和β-受體阻滯劑的手性識別研究 出處:《西南大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:手性是人類賴以生存的自然界的本質(zhì)屬性之一,自然萬物也總是表現(xiàn)出對某種手性的偏愛。構(gòu)成生命體的氨基酸幾乎都是左旋的,而自然界的核酸都是由右旋的核糖組成。立體選擇性也是酶促反應(yīng)、信使-受體相互作用以及代謝過程中的一種特性。因此生命過程中的代謝和調(diào)控過程通常表現(xiàn)出一定的立體化學(xué)敏感性,對映體之間也通常表現(xiàn)出不同的響應(yīng),這對于手性對映體的識別研究是非常重要的。本文用簡單、快速、靈敏的共振瑞利散射法對兩種芳香氨基酸和三種β-受體阻滯劑進(jìn)行手性識別研究以及實(shí)現(xiàn)不經(jīng)分離而同時測定。本文以酪氨酸、苯丙氨酸、三種β-受體阻滯劑(阿替洛爾、美托洛爾和普萘洛爾)為研究對象,以銀納米粒子(Ag NPs)、金納米粒子(Au NPs)、量子點(diǎn)(QDs)、染料(藻紅B)為共振瑞利散射(RRS)探針試劑,研究了共振瑞利散射法對酪氨酸、苯丙氨酸以及β-受體阻滯劑的手性識別反應(yīng)。本文考察了各個體系的光譜特征(RRS光譜、紫外-可見吸收光譜以及熒光光譜)、最佳的實(shí)驗條件以及共存物質(zhì)的影響,建立了共振瑞利散射法對氨基酸和β-受體阻滯劑的手性識別研究以及實(shí)現(xiàn)不經(jīng)分離而同時測定。同時對各個體系的反應(yīng)機(jī)理和共振瑞利散射信號的變化原因作了探討,并且將建立的新方法運(yùn)用到實(shí)際樣品的測定中。本論文在兩項國家自然科學(xué)基金(No.21175015;No.21475014)的資助下完成,其主要研究內(nèi)容如下:1.N-乙酰基-L-半胱氨酸修飾的銀納米粒子對手性酪氨酸的識別研究以N-乙;-L-半胱氨酸為修飾劑,成功合成了N-乙酰基-L-半胱氨酸修飾的銀納米粒子;贜-乙酰基-L-半胱氨酸修飾的銀納米粒子,一種新的手性平臺被建立起來用于識別L-酪氨酸和D-酪氨酸。利用透射電鏡和共振瑞利散射光譜表征所合成的手性銀納米探針。當(dāng)手性納米粒子與L-酪氨酸和D-酪氨酸反應(yīng)后,只有L-酪氨酸能夠引起手性納米粒子共振瑞利散射強(qiáng)度的減弱,而D-酪氨酸對其無影響。此方法同時也能定量測定L-酪氨酸,檢測范圍為0.2838-20.0μg/m L,檢出限(3σ/k)達(dá)到0.0860μg/m L。實(shí)驗還優(yōu)化了體系的影響因素包括酸度、反應(yīng)時間以及對映異構(gòu)體的濃度。最后將該以N-乙;-L-半胱氨酸修飾的銀納米粒子為手性識別探針的共振瑞利散射法用于D-/L-酪氨酸混合物的同時測定,結(jié)果滿意。2.Cu~(2+)功能化的N-乙;-L-半胱氨酸修飾的Cd Te QDs對手性苯丙氨酸的識別研究一種簡單的方法對于對映異構(gòu)體的同時測定是非常重要的。在本實(shí)驗中,建立了一種廉價、簡便、靈敏的方法用于同時測定苯丙氨酸對映異構(gòu)體。本文成功合成了N-乙酰基-L-半胱氨酸修飾的Cd Te QDs,然后在用Cu~(2+)對量子點(diǎn)進(jìn)行功能化。基于銅離子功能化的N-乙;-L-半胱氨酸修飾的碲化鎘量子點(diǎn)(NALC/Cd Te QDs),一種新的共振瑞利散射法(RRS)被用于同時測定手性苯丙氨酸。首先,NALC/Cd Te QDs本身的RRS信號很弱,當(dāng)銅離子加入后,QDs的RRS信號會顯著增強(qiáng),而當(dāng)再加入苯丙氨酸時,體系的RRS信號又被猝滅。最重要的是L-苯丙氨酸和D-苯丙氨酸對體系RRS強(qiáng)度的猝滅程度不同,從而對苯丙氨酸進(jìn)行手性識別。文章同時還優(yōu)化了實(shí)驗條件包括酸度、銅離子濃度以及反應(yīng)時間。最后,將該法用于對不同比例的手性苯丙氨酸混合物的同時測定,結(jié)果表明,該方法具有較高的精密度(4.63%)和較低的誤差(3.06%)。3.基于藻紅B為探針的共振瑞利散射法同時測定三種β-受體阻滯劑本文建立了四種簡單的光譜法同時測定三種β-受體阻滯劑(阿替洛爾、美托洛爾和普萘洛爾)。在p H 4.6的BR緩沖溶液中,藻紅B帶負(fù)電,而β-受體阻滯劑由于質(zhì)子化帶正點(diǎn)。因此藻紅B可以與β-受體阻滯劑通過靜電作用和疏水作用形成離子締合物,從而引起體系的RRS信號強(qiáng)度以及熒光信號強(qiáng)度的變化。其中RRS光譜有兩個特征峰分別位于337 nm和370 nm處,熒光光譜的激發(fā)波長和發(fā)射波長分別為474 nm和558 nm處。體系RRS強(qiáng)度的增強(qiáng)程度和熒光強(qiáng)度的猝滅程度與三種β-受體阻滯劑的濃度滿足不同的線性關(guān)系。最重要的是,在337 nm和370 nm兩波長處的RRS強(qiáng)度之和與β-受體阻滯劑的濃度也呈線性關(guān)系。因此,建立了一種新的雙波長RRS方法用于同時測定β-受體阻滯劑。最后,研究了反應(yīng)條件,共存物質(zhì)的影響和體系的反應(yīng)機(jī)理。并將此法用于同時測定三種β-受體阻滯劑,結(jié)果滿意。4.檸檬酸鈉穩(wěn)定的金納米粒子測定和識別洛爾類藥物中的普萘洛爾本工作呈現(xiàn)了高靈敏的基于檸檬酸鈉穩(wěn)定的金納米粒子,通過共振瑞利散射法(RRS)和比色法測定普萘洛爾。利用檸檬酸鈉作為還原劑,成功合成了表面帶負(fù)電的金納米粒子,在p H 4.6的BR緩沖溶液中,普萘洛爾由于質(zhì)子化帶正電。因此金納米粒子與普萘洛爾可以通過靜電作用結(jié)合,從而使金納米粒子聚集,同時使體系的RRS信號增強(qiáng),并且伴隨溶液的顏色由酒紅色變成紫色;诖,一種高靈敏的RRS和比色法建立起來用于測定普萘洛爾,兩種方法對應(yīng)的線性范圍分別為0.2-5.2μg/m L和0.4-4.4μg/m L。本工作還優(yōu)化了實(shí)驗條件,最后研究了體系的反應(yīng)機(jī)理和RRS增強(qiáng)的原因。實(shí)驗還分別研究了R-普萘洛爾和S-普萘洛爾同上述金納米粒子之間的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)兩者之間沒有明顯的差異,因此無法將其用于普萘洛爾對映體的識別。但是將該方法用于其它洛爾類藥物(比索洛爾、阿替洛爾、美托洛爾和阿羅洛爾)的測定,發(fā)現(xiàn)這些洛爾類藥物對檸檬酸鈉修飾的金納米粒子探針沒有如普萘洛爾般的響應(yīng),因此可以用此法識別洛爾類藥物混合物中的普萘洛爾。
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【學(xué)位授予單位】:西南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O657.3;TQ460.1
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本文編號:1354880
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