荧光及共振瑞利散射光谱法检测存留环境中的手性药物

来源 :重庆三峡学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:babycat_hj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
手性(Chirality)是自然界的本质属性之一,相应的手性对映体(Chiral enantiomers)在人与自然的环境中也起着重要作用。在生态环境中物质循环、能量流动等过程中,手性对映体起着极为重要的作用,影响着各种生命活动与过程。使用手性农药能有效地杀灭害虫提高农作物的产量和质量,极大地缓解粮食危机;手性药物的运用让人类战胜很多疾病,给很多生命带来了希望;手性食品添加剂的加入使食品具有了更长的保质期和更多方面的调制。然而由于对手性物质的认识不够全面,在应用过程中出现了很多严重的问题。手性农药对映体可能对人体和生态环境产生较大的潜伏危机,“反应停事件”即是手性药物对映体在使用过程中产生胎儿致畸的重大隐患,而手性食品添加剂的对映体使用使食品环境变得更加复杂,诱发人体发生很多未知的疾病。这就是手性对映体对生态环境的选择性影响和负面作用。因此,手性物质的使用应更加慎重。手性药物的不同对映体对人体的药理作用也有不同,而泄漏和遗弃到环境中的手性药物对映体对生态环境会产生选择性影响和负面作用。基于此,识别和分析生态环境中存留的手性药物,了解不同对映体对环境的选择性影响和生物效应,探索手性对映体在环境中的选择性作用机理,建立快捷的手性识别和手性分析方法,对人群健康和自然环境保护是十分重要的。本文以环境中存留的普萘洛尔和麻黄碱两种手性药物为研究对象,以普萘洛尔对应的适配体、藻红B(Ery B)和金纳米粒子(AuNPs)为检测探针,以荧光光谱法和共振瑞利散射光谱法为主要检测方法,对研究对象与检测探针间的相互作用以及对检测体系的共振瑞利散射光谱、荧光光谱和吸收光谱的影响进行了探究。本文对最佳反应条件进行了讨论,建立对S-普萘洛尔和麻黄碱的荧光光谱和共振瑞利散射分析方法。对两种研究对象的分析条件和反应机理进行了讨论。将检测方法应用于实际样品的检测,取得了令人满意的结果。学位论文在国家自然科学基金(No.21175015、21475014)的资助下完成。主要研究内容如下:1.基于共振瑞利散射法与GO-SELEX法的普萘洛尔适配体筛选研究S-普萘洛尔(S-Prol),又名萘心安,临床常用的心血管药物。然而,药物中含有的另一种对映体却具有一定的副作用。基于这样的现状,检测药品和自然环境中的S-普萘洛尔具有极大的实际意义。适配体作为一种新兴的检测探针,对靶标物具有极大的亲和力和专一性。适配体作为检测共振瑞利散射探针检测S-普萘洛尔具有极大的潜力。所以,以石墨烯(GO)为吸附平台的GO-SELEX法结合共振瑞利散射法成功地筛选出了S-普萘洛尔的适配体,并且对另一种对映体R-普萘洛尔亲和力极低。在筛选过程中得到了十轮产物,通过对六-十轮产物的检测得到了最佳的筛选产物。在对产物进行了测序和分析之后得到了31个适配体预备物,经检测得到了具有最强亲和力的适配体序列。2.适配体作为光散射探针的共振瑞利散射技术检测手性药物普萘洛尔以体系1中的适配体为光散射探针,建立了一种基于共振瑞利散射技术的光谱检测方法检测手性药物S-普萘洛尔。在运用共振瑞利散射光谱和紫外-可见吸收光谱对反应体系进行了检测,以讨论适配体与靶标物反应机理。在最佳条件下,适配体、S-普萘洛尔和R-普萘洛尔单独存在时,体系的RRS强度较弱。但适配体与S-普萘洛尔共同存在,体系的RRS强度发生了显著变化。而当适配体与R-普萘洛尔共同存在时,体系的RRS强度却没有明显变化。所以应是在pH为7.4的条件下,适配体与S-普萘洛尔结合,形成粒子聚集,导致RRS强度增强。在最佳条件下,体系的RRS强度在S-普萘洛尔的浓度5-275 nmol/L范围内随靶标物的浓度增强而增强。检出限为0.5 nmol/L,相关系数为0.9931。因此,成功建立了一种检测S-普萘洛尔的新方法,并在药物检测和尿样检测中取得了令人满意的结果。3.基于藻红B为光散射探针的共振瑞利散射法快速检测手性药物麻黄碱麻黄碱和伪麻黄碱是临床上常见的手性对映体药物,两者因其手性而药理和疗效有所不同。本实验在Pd2+存在时,藻红B-Pd2+反应体系具有较强的共振瑞利散射(resonance Rayleigh scattering,RRS)强度,加入麻黄碱能使体系的IRRS降低,而伪麻黄碱无此现象。据此光谱差异可实现了这两者的手性识别。同时反应体系的RRS强度减弱程度与麻黄碱浓度成正比,在优化条件下,其线性范围为40-960ng/mL,其检测限为3.9 ng/mL。据此可建立快速检测麻黄碱对映体的新方法。以此为基础,可以发展同时测定麻黄碱和伪麻黄碱手性对映体的手性分析的新方法。4.基于金纳米为光散射探针的共振瑞利散射法快速检测手性药物麻黄碱在碱性条件下,麻黄碱使AuNPs-Ce3+检测体系的RRS强度升高,伪麻黄碱使AuNPs-Ce3+检测体系的RRS强度降低。利用此现象,建立了一种以AuNPs-Ce3+为光散射探针的共振瑞利散射法可以同时检测麻黄碱与伪麻黄碱手性对映体的手性分析的新方法。通过对AuNPs-Ce3+检测体系的RRS光谱和吸收光谱的分析,讨论了该检测方法的机理。在最佳实验条件下,线性范围为20-920 ng/mL,检测限为1.9 ng/mL。将该法运用到实际检测中,取得了较好的结果。
其他文献
气溶胶是大气中的主要污染物,它通过散射或吸收作用改变光的强度和传输方向,可直接与太阳短波辐射或地表长波红外辐射相互作用。并且它还是云凝结核,可显著影响云的形成、生
目的:主要目的是在正在规律服用降压药的原发性高血压患者中探索“慢力康”限钠配方盐可能的降压、减少钠、增加钾摄入量及减少降压药物使用的效果,同时观察其安全性,为下一步开展随机对照试验提供基础数据。其次观察、收集患者干预期间家庭自测血压与用盐的依从性,为高血压病的患者管理提供参考。方法:本研究为临床干预试验的预试验,采用单臂前后自身对照研究设计。于2018年2月-7月在重庆市南岸区人民医院四海社区卫生
高层连体结构是指两个或者多个相邻建筑物之间通过设置连接体而形成的一类高层复杂结构,其主要特点如下:通过设置连接体加强了相邻建筑物的相互联系,提高了复杂结构的整体性,
超级电容器作为一种新型的环保高效储能装置,在储能领域受到研究者们的特别关注。电极材料在很大程度上决定了超级电容器的性能,因此成为研究重点。氢氧化镍材料价格低廉且具
人类的想象都会把外太空的生命体或者某个未知生物来到我们的母星,并且大部分会设定为入侵,侵略,乃至毁灭(污染,疾病,文明冲击,生物影响)或者是更微妙,更多维度打击(三体:降
突变体的创建与分析是功能基因组学的重要研究内容,为基因功能分析提供了直接的工具材料。创建饱和的基因突变群体是分离、鉴定基因功能最直接、最有效的方法之一。长穗偃麦草Fhb7基因是小麦优异的赤霉病抗源,对Fhb7基因的功能分析将有助于该基因在小麦抗赤霉病育种的有效利用。但Fhb7基因与黄色素合成相关基因连锁,使小麦面粉黄色素含量高,对Fhb7基因的广泛应用具有一定限制。本研究拟利用化学诱变剂甲基磺酸乙
本文主要是针对智能汽车在换道场景下,融合单目相机和惯性导航信息感知路面环境的研究。利用相机视觉算法检测出的车道线融合惯性导航,实时规划出保持或换道的理想轨迹,同时
管片拼装机(Segment Erector)是盾构机中用于管片拼装的机械,可以通过对管片的位置、姿态进行调整,将管片搬运至指定位姿,实现管片的拼装。由于管片拼装机效率较低,耗时较长,
为满足广大消费者日益增长的关于肉品质量与食用安全方面的需求,对肉品的新鲜程度实施快速、精准的评价有着至关重要的意义。脂肪氧化程度是衡量猪肉新鲜度的指标之一,可是当前冷鲜肉行业尚不能以无损方式快速定量检测其脂肪氧化程度。本课题基于高分辨率光谱技术,在近红外9001700 nm波段,研究04℃条件下冷藏014天的猪肉和鸡肉硫代巴比妥酸值、过氧化值和酸价的定量预测,以实现对冷鲜猪肉和鸡肉脂肪氧化程度的无
目的:产后抑郁症(postpartum depression,PPD)是女性分娩后出现的一种以焦虑、抑郁情绪为主要症状的精神障碍性疾病,部分严重者可有自残、自杀或杀婴的倾向,还会对其家庭及后代产生重大的负面影响,但其神经病理机制尚未得到充分认识。以杏仁核(amygdala,AMYG)和膝下前扣带回(subgenual anterior cingulate cortex,sgACC)为主要节点的情绪