共振光散射双波长比率法在生物药物高分子和分子簇的表征和分析中的应用

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1、西南师范大学硕士学位论文共振光散射双波长比率法在生物药物高分子和分子簇的表征和分析中的应用姓名：隆异娟申请学位级别：硕士专业：分析化学指导教师：黄承志20050501陌南帅范人学坝十论文共振光散身寸双波长比率浊矶．生物鲥物商分r和分r簇的表抓和分析中的盹用共振光散射双波长比率法的研究及其在生化药物分析中的应用学科专业：分析化学指导教师：黄承志教授摘研究方向：生化药物分析研究生：隆异娟(2002402)要1993年Pastemack等人首次提出共振光散射(resonancelightscattering，RLS)技术，用于生物大分

2、子组装化学以来，共振光散射技术因其实验仪器简单，方法灵敏度高而倍受广大化学研究者关注。在近10年来发展迅速，已成为超分子化学、物理化学和分析化学领域中强有力的分析技术。本文在本体实验的基础上，提出了RLS双波长比率法。具体内容如下；1．键那绿B与黄原胶作用的光散射表征及分析应用，主要结果如下：在pH9．62水溶液中，黄原胶与染料探针键那绿B(Janusgreenblue，JGB)发生静电作用，产生了以328．511111为特征峰的共振光散射(RLS)光谱。此波长下，增强的共振光散射强度(tffRcs)与一定黄原胶浓度具有线性关系

3、。据此建立了痕量黄原胶的共振光散射分析方法。当键那绿B的浓度为2．2x10弓mol／L时，测定黄原胶的检测限为12．24ng／ml。2．提出了RLS比率法，并将此方法应用于一系NIIl3离子型染料在肝素分子的聚集研究及其分析应用，结合颗粒粒度分析和RLS成像测定了这些染料分子及它们与肝素形成的复合物的颡粒粒度，研究了RLS产生机理。主要内容是：(1)以肝素(heparin,Hep)与JGB为例，本文通过对生物高聚药物与染料的反应，本文发展了双波长共振光散射比率法(dual—wavelengthsresonancelighting

4、scatteringratiometricmethod)和吸收比率法(absorbanceratiometricmethod)。在水溶液中，Hep能与JGB相互反应，并在紫外一可见光区产生增强的RLS信号。通过测量285．0nn!和345．0nm处的RLS强度比(1nati。)和吸收值比口rati。)，可以在较长的动态范围内对Hep含量进行检测。当JGB浓度固定在1．00×10。5molL一，西南师范大学硕士论文共振光散射双波长比率法曲．生物药物高分子年n分干簇的表征和分析中的J避开1采用如。时可以检测0．30—2000ngml

5、。范围内含量的肝素，检测限为O．03ngml一。对A。ati。来讲，检测范围为O．01-2000．0ngml～，检测限为0．001ngml～。我们发现，双波长RLS比率法和吸收比率法与单波长的RLS法相比，具有更好的抗拒常见干扰因素的能力，比如pH和染料浓度的影响。本文通过粒度测量和RLS成像技术探讨了该反应的本质。通过JGB与Hep反应前后粒度变化证实散射体的粒度增加是RLS强度增强的一个重要因素。(2)通过讨论一系列基本的吩噻嗪染料与肝素纳的反应，提出了一种基于波长选择的共振光散射强度比率法。对两个选定波长处的RLS强度比率

6、值与分析物含量之间的关系进行分析，该双波长RLS强度比率法在灵敏度和稳定性方面具有优越性，而且能够区分染料分子结构上的差别。在微碱性的环境下，吩噻嗪染料如亚甲基蓝(MB)，天青A(AA)，天青B(AB)均能通过正-负电荷之间的静电吸引力在肝素分子表面发生聚集，产生增强的RLS强度，特别是MB体系。吩噻嗪染料中，除了不参与反应的LV，这三种染料在最佳反应条件下显示出了不同的结合肝索的能力，这只要是由于因为它们分子中具有不同的甲基数目。对于MB体系，最终选择的比率是厶渤。仍9l。，AB体系的比率厶8蛐儿s8。，AA体系的比率是厶96

7、mn仍84。，由此可得的线性检测范围分别是：O．600ngnlrl．1．201．tgml‘，6．00ngmh．40pg时‘，30．0ng时1．1．20扯gml_1。我们通过量子化学中的AMl算法来计算染料分子的电荷分布，结果表明由分子相干光谱和RLS成象测定表明，体系中形成的肝素和染料分子离子缔合物属于亚微尺寸，并且他们的尺寸和数目与‰i。的比值具有正向相关性的大小。3．初步探讨了水一醇混合溶液凝聚态的RLS特征，主要结果如下：(1)当水和醇溶液以不同分子个数比混溶时，体系的RLS强度发生变化，最大散射峰位于282．5nm。对于

8、水一乙醇体系，在比值为0．3，也即／'／CH3c1420H：／'IH20为1：3时RLS信号出现最大值。实验发现离子强度对混合溶液中水一乙醇分子簇的形成有较大的影响。当离子强度控制在0．08左右时，按上述比值混合的溶液有最大的RLS强度值。随着溶液碱度的变化，体