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硒是生物体内必需的生物微量元素,具有重要的生理生物活性。机体内硒水平下降将直接影响骨骼、心肌 及 肝、眼、前列腺、甲状腺等重要的生命器官。Clark等报道膳食中以富硒酵母形式补充硒的摄入,可使癌症发病率、死亡率下降50%左右。我国科学家通过补硒预防治疗克山病,大骨节病,肝癌等威胁人类健康的重大疾病,在国际上已获重大进展。硒在生物体内的生物利用度、有效性、以及迁移转化规律,不仅同生物体内硒的总浓度水平有关,而且同硒存在的生物化学形态,以及不同生物化学形态下硒的浓度水平密切相关。通常人体每天通过饮食摄取的总硒量低于0.1mgkg-1 (相对于平均体重)。硒缺乏会导致各种疾病。但过量摄入硒,又可能导致中毒。由于生物体内硒仅在一有限的浓度阀值范围内发挥作用,因此,随着人们对生物微量元素硒认识的不断深入,建立和发展各种新的联用技术实现更加快速、简便、准确、灵敏地进行环境、生物等复杂实际样品中硒的测定,在有关硒的研究中占有十分重要的地位。如在环境化学中为研究硒的迁移转化规律;在生命科学中为阐明硒在新陈代谢过程中的特点和作用,均需要进行硒的分析测定,而且检测范围逐渐由微量向痕量和超痕量方向发展,探索更高灵敏度和更高准确度的新方法,已成为当前硒分析研究的主要发展方向。本文首次建立了碱性熔融-碱性介质的预还原-碱性模式氢化物发生-电感耦合等离子体光谱(ICP-AES)联用技术分析样品中的总硒的工作。方法既可有效避免样品前处理过程中硒的挥发性损失,又可在碱性介质中很好消除复杂样品共存物中Fe, Cu, Mn等过渡金属离子对氢化反应的严重化学干扰。实验中比较了碱性介质中Se(VI)预还原的适宜条件。并用国家标准物质GBW 09142冻干牛血清样品,检验方法的可靠性和准确性。该技术为环境、生物等复杂样品中总硒测定提供了一种简便、灵敏、快速、准确的新方法。目前, 硒的形态分析还是一个远未解决的课题。硒的形态分析的新方法仍在不断地探索中。现代ICP光谱仪性能的改进,为步进氢化物发生法探索硒的形态分析提供了新的研究途径。本文应用自制的步进氢化物发生器进行不同生物化学形态的硒化物的分析方面,做了一些探索性的实验。不同形态的硒化物表现有不同的信号峰出峰时间,这种时间分辨特性反映出不同形态的硒化物具有不同的氢化行为和机理。实验结果是初步的,但值得进一步探索成为硒的形态分析的一个新的途径。<WP=4>本文采用微型石墨坩埚碱性熔融- 碱性模式氢化物发生-ICPAES联用法鉴定了SDS-PAGE 分离胶条中硒蛋白的存在。该方法的固体样品预处理方式,既简便快速、同时又避免了样品的稀释效应。碱性介质中的预处理过程结合碱性模式氢化物发生-ICPAES技术,还可有效避免蛋白胶条的银染过程中,同蛋白质结合的大量单质银对硒测定的干扰。根据实验结果推测不同形态的硒化物在富硒蛋清中-卵清蛋白中的代谢特点,即不同形态的硒均可能以非特异性的方式取代卵清蛋白中大量存在的蛋氨酸中的硫原子,而进入到卵清蛋白的分子结构中。建立了微波消解-氢化物发生-ICPAES联用技术用于分析生物组织样品内总硒浓度的工作。以人工诱导的衰老模型小鼠为实验对象,研究了亚硒酸钠水溶液对小鼠衰老模型的特殊生理生化作用。综合双向凝胶电泳分离技术的结果及小鼠体内主要含硒酶如GSH-Px等的活性指标,得出结论认为:亚硒酸钠水溶液仅在有限的阀法值范围之内具有明确的抗衰老作用;肝脏和血浆是亚硒酸钠在小鼠体内的最重要的代谢吸收器官。微波消解-氢化物发生-ICPAES联用技术还用于研究不同生化形态的硒化物在动物体内的不同代谢吸收特点,初步探索了亚硒酸钠水溶液在人肝癌细胞中的富集吸收规律,以及在严重汞污染地区硒同汞的明显拮抗协同作用。本文尝试用有机试剂索氏提取去除富硒酵母中大量存在的油脂成分,从而使后续有效破碎释放出富硒酵母细胞壁内的生物有效成分成为可能。该实验为深入研究富硒酵母中的含硒蛋白提供了条件。首次选择多级孔道为填充物进行动物血浆样品中硒蛋白-P的亲和分离。经过离子交换作用将过渡金属离子Co2+固定在纳米沸石/硅藻土复合组装体结构中后,该填充材料对具有两个富含组氨酸区域的硒蛋白-P有很好的亲和分离作用。这种新型的纳米沸石组装体材料具有丰富的离子交换性,材料表面丰富的硅羟基易于功能化、机械化学稳定性好、刚性强、孔道均匀、结构中的三级不同尺寸的孔道可有效减少蛋白大分子通过的传质阻力等特性,很好地满足亲和色谱填料的要求。实验中考察不同硅铝比的纳米沸石材料对分离效果影响;对含有不同组氨酸结构的人工合成标准多肽样品在该类材料上的亲和分离效果进行评价;并以特殊培养的小鼠和绍兴麻鸭动物模型中的血浆为实际研究对象,取得很好的硒蛋白-P分离效果。进一步拓展了纳米沸石组装体在生物大分子分离方面的应用范围。