光谱法和色谱法研究酰胺类除草剂与脲酶的结合作用.pdf

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1、第25卷，第3期光谱学与光谱分析VOl.25，NO.3，pp463-4662005年3月SpectrOscOpyandSpectralAnalysisMarc，2005一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一光谱法和色谱法研究酰胺类除草剂与脲酶的结合作用刘惠君1，詹秀明1，李克斌2，刘维屏1兴1.浙江大学（华家池校区）环境科学研究所，浙江杭州3100292.西安大学化学系，陕西西安710069摘要运用高效液相色谱法和荧光光谱法研

2、究了四种酰胺类除草剂的热力学函数以及与脲酶的作用。研究表明，反相高效液相色谱流动相组成与酰胺类除草剂的容量因子成线性关系，并测定了乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙甲草胺的过量热力学焓变!H兴以及与脲酶的结合常数K和结合位点数I。分析表明过量热力学函数与结合常数K存在较好的相关性。主题词酰胺类除草剂；热力学函数；脲酶；结合常数中图分类号：X132文献标识码：A文章编号：1000-059（32005）03-0463-04!G兴与偏摩尔过量焓变!H兴，熵变!S兴的关系为引言!G兴=!H兴-T!S兴（3）由（2），（3）得化

3、学物质与蛋白质之间的复合物通常是借助于分子间作-!H兴兴Ilg*=!SS（4）用力而形成的，考察化学物质与酶分子间的相互作用对于了2.303RT+2.303R+lgIm解酶的结构和功能之间的关系以及阐明这种相互作用的化学令本质具有十分重要的意义［1］。酰胺类除草剂是目前应用广泛-!H兴-!S兴ISA=，B=+lg（5）的芽前除草剂，据估计，酰胺类除草剂在美国每年的使用量2.303R2.303RIm超过1000000000磅［2］。本文应用高效液相色谱，测定了4则种酰胺类除草剂在固定相与流动相分配过程中的过量热力学

4、Alg*=+B（6）函数，并应用荧光技术研究了4种酰胺类除草剂与脲酶的结T合作用，探讨了除草剂的生物活性与其过量热力学函数的关测定不同温度下的容量因子，就能测得过量热力学焓变系。!H兴［4］。1.2荧光猝灭机理1理论基础引起荧光猝灭的原因有动态和静态猝灭之分。对于静态猝灭强度和猝灭剂的关系可由荧光体-猝灭剂分子间的结合常数表达式导出［5-7］。设生物大分子含有n个相同且独立的1.1HPLC过量热力学函数的测定原理在液相色谱中容量因子*是一个重要的参数，它与保留键合位置，则有时间T、死时间T的关系为［3］B+I0t

5、0BRMITR-TM（1）式中，B为荧光生物大分子，0为猝灭剂除草剂分子，0IB为*=TM所生成的复合物。其生成常数K为组分i由流动相m进入固定相S，当它在两相中达到平衡时，［0IB］K=（7）偏摩尔过量自由能之差!G兴为［0］［IB］兴IS（2）若荧光体总浓度为［B0］，且［B0］=［0IB］+［B］，［B］荧光!G=-RTln*+RTlnIm体游离浓度。而在静态猝灭中，荧光体的荧光强度与其游离式中，IS和Im分别为单位体积固定相和流动相的摩尔数。浓度成正比，则有收稿日期：2003-09-16，修订日期：200

6、3-12-28基金项目：国家自然科学基金（30270727）资助项目作者简介：刘惠君，女，1970年生，浙江大学环境科学研究所副教授兴通讯联系人464光谱学与光谱分析第25卷（F0-F）3.1.2柱温和容量因子的关系Ig=IgK+nI［gO］（8）F实验测定了不同除草剂在不同柱温下的k'值，列于以I［g（F0-F）/F］对I［gO］作线性拟合，即可通过斜率和截表3。对Igk'与1/T进行线性回归，结果列于表4。线性回归距求出除草剂分子与酶分子的结合常数K和结合点数n。结果表明在298.15~318.15K之间Ig

7、k'与1/T成线性关系，相关系数接近1。2实验Table3Capacityfactors（lgk'）offourchloroacetanilideher-2.1仪器和方法bicidesunderdifferentcolumntemperature（C（w!）=HPLC过量热力学函数的测定采用岛津LC10AD-VP高效.2）液相色谱仪，色谱柱为迪马公司DiamonsiIC18250X4.6mm，CoIumntemperatureT（K）Herbicides5!m柱，检测器为SIimadzuSPD-M10A-VP二极

8、管阵列检测298.15303.15308.15313.15318.15器，数据采集和处理使用岛津CIass-VP色谱工作站。流动相AcetocIor0.3100.2960.2810.2450.233流量为1.0mL·min-1，检测波长230nm，进样量为10.0，PretiIacIor0.6330.6140.5800.5440.512!L用KNO3作为非保留物质，测定死