有机染料与蛋白质、壳聚糖相互作用的电化学研究和应用

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蛋白质是生物最重要的基本组成成分之一,是与营养、免疫、新陈代谢、生命的起源和进化等都息息相关的。出于蛋白质在体液中的含量可作为人体营养健康、疾病诊断的重要指标,因此蛋白质的定量测定在生命科学、临床医学和化学研究中占有十分重要的地位。壳聚糖及其衍生物是重要的生物活性物质,具有抗肿瘤,抗凝血,抗血栓,降血脂,增强免疫力等功能。近年,对蛋白质和壳聚糖及其衍生物研究日益增多,引起了科学工作者的兴趣和广泛关注。测定蛋白质含量的方法有很多,主要有染料,染料-金属络合物的光谱分析法,荧光分析法和共振光散射法;而测定壳聚糖的方法主要有酸水解间接比色法和有机分子与壳聚糖分子相互作用的光谱分析法和荧光分析法,应用电化学方法研究有机染料分子与蛋白质和壳聚糖的相互作用的报道却不多见。本论文主要是采用电化学方法对有机分子与蛋白质分子和壳聚糖分子的相互作用进行研究,主要内容如下: (1) 蛋白质与钍试剂I作用的电化学行为的研究 钍试剂I是无机离子的显色剂。在pH=4.8的NaAc-HAc缓冲液中,钍试剂I与蛋白质能够相互作用形成超合子复合物,并且随BSA量的增加,该复合物可使钍试剂I在-0.58V(vs.SCE)处的极谱还原峰峰电流线性下降,用于BSA的测定,在1.5~25mg/L范围内呈线性关系,检测限为1mg/L,应用于血清样品中蛋白质含量的测定,效果良好。此外,还对钍试剂I的电极反应机理进行了探讨。 (2) ALC-Pr(Ⅲ)-F-三元络合物与蛋白质作用的电化学行为的研究 用电化学方法对ALC-Pr(Ⅲ)-F-络合物与牛血清白蛋白的相互作用进行了研究,发现在pH=4.9的六次甲基四胺((CH26N4)缓冲液中,ALC-Pr(Ⅲ)-F-络合物能与牛血清白蛋白(BSA)生成一种电化学非活性的超分子复合物,导致ALC-Pr(Ⅲ)-F-的峰电流降低,峰电流降低值△ip在1~17.5mg/L范围内与BSA的浓度成线性关系,回归方程为△ip(nA)=112.1+170.4CBSA(mg/L),相关系数r=0.998(N=10),检测限为0.3mg/L,该法应用于血清样品中蛋白质含量澎硕士学位论文MASTEI之’凡’l川二915的测定,结果满意。由此建立了一种新的高灵敏度蛋白质电化学探针。 (3)茜素红s与壳聚糖相互作用的电化学和光潜研究 研究了在pH=5 .0的NaAc一HA。缓冲液中茜素红s(ARs)与壳聚糖(cTS)相互作用的电化学行为和光谱行为。发现ARS和CTS能形成一种紫红色超分子复合物,复合物使茜素红S在一0.408v处的氧化还原峰峰电流降低。在选定的最佳条件下,峰电流的降低值与壳聚糖的浓度在0.5一7.smg/L的范围内呈线性关系,线性回归方程△ip(nA)=30.92+108.4Ce,、(mg/L),相关系数0.999,检出限0.4mg/L。建立了一种快速简便测定壳聚糖的方法。同时对两者结合电极反应机理进行了初步探讨。
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