【摘 要】
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为了揭示体外利用DNA消除黄曲霉毒素B1(AFB1)的机理,我们通过共振光散射光谱探究了AFB1和DNA相互作用及各种环境共存物质对AFB1和DNA相互作用的影响,并引入DNA结合饱和值,评估AFB1和DNA相互作用及各种环境共存物质对AFB1和DNA相互作用影响的强弱,进一步指导构建和优化基于DNA嵌插作用的DNA选择性吸附AFB1的方法。此外,我们还通过速率模型、粒子间扩散模型、等温吸附模型和
【基金项目】
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国家自然科学基金21966008; 广西自然科学基金项目2018GXNSFDA281030(重点); 广西自然科学基金项目2020GXNSFAA159021;
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为了揭示体外利用DNA消除黄曲霉毒素B1(AFB1)的机理,我们通过共振光散射光谱探究了AFB1和DNA相互作用及各种环境共存物质对AFB1和DNA相互作用的影响,并引入DNA结合饱和值,评估AFB1和DNA相互作用及各种环境共存物质对AFB1和DNA相互作用影响的强弱,进一步指导构建和优化基于DNA嵌插作用的DNA选择性吸附AFB1的方法。此外,我们还通过速率模型、粒子间扩散模型、等温吸附模型和热力学模型等分析DNA吸附AFB1的过程,探索和揭示DNA选择性吸附AFB1的吸附机理。结果如下:(1)温度和pH均会影响AFB1-DNA体系的共振光散射光谱的特征峰强度,30℃、pH 7.40时强度最大,此时AFB1的结合饱和值为2.04。钠离子、钙离子和维生素E存在时AFB1的结合饱和值变大,分别为2.72、3.17和2.67,表明钠离子、钙离子和维生素E促进了AFB1和DNA的相互作用。D-葡萄糖和维生素C存在时AFB1的结合饱和值变小,分别为1.33、1.68,表明D-葡萄糖和维生素C存在减弱了AFB1和DNA的相互作用。(2)在了解AFB1和DNA的相互作用强度的基础上,我们利用DNA去除水溶液中的AFB1。当DNA用量为2×10-4g/m L,30℃,孵育80 min后AFB1的去除效率为90.05%,AFB1的吸附容量为153.24 mg/g。钠离子、钙离子和维生素E存在时AFB1去除效率比初始条件下高,分别为93.25%,95.48%,93.08%。D-葡萄糖和维生素C存在时AFB1去除效率比初始条件下低,分别为78.90%,82.36%。环境共存物质对结合饱和值的影响和对AFB1去除效率的影响一致,表明利用结合饱和值可以指导优化AFB1去除条件。(3)为了进一步探究水溶液中DNA吸附AFB1的过程,我们研究了吸附机理。采用Langmuir、Freundlich、Dubinin-Radushkevich模型对平衡等温线进行了线性回归分析,Freundlich等温线符合吸附过程。热力学参数和也进行了分析,发现吸附过程是自发的、放热的。采用拟一级、拟二级动力学模型描述动力学数据,AFB1的吸附更适合用拟二级动力学模型描述。吸附过程受表面扩散和孔隙扩散的双重控制。(4)在水溶液去除AFB1的优化条件下,将DNA去除AFB1的方法应用到花生油中的去除,其中加入AFB1标准品的金龙鱼花生油中AFB1的去除率为90.23±1.67%,吸附容量为145.03 mg/g,鲜榨的花生油中AFB1的去除率95.33±1.28%,吸附容量高达224.31 mg/g。此外,研究了DNA溶液和花生油的体积比例对去除效果的影响,DNA溶液体积占总体积比例越大去除效果越好。综上所述:本文为建立一种基于AFB1-DNA嵌插结合用于花生油中AFB1污染的新型消除方法奠定基础。
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