食用着色剂与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究介绍.pdf

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1、第30卷第11期吉林化工学院学报Vo1．30No．112013年11月JOURNALOFJILININSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYN0v．2013文章编号：1007-2853(2013)11-0013-04食用着色剂与牛血清白蛋白相互作用的光谱法研究介绍朱琳，曾晓丹，张福胜(1．吉林化工学院化学与制药工程学院，吉林吉林132022；2．吉林化工学院人事处，吉林吉林132022)摘要：介绍了应用荧光光谱法和紫外一可见分光光度法研究食用合成着色剂与牛血清白蛋白(BSA)相互作用的进展．介绍了食用合成着色剂分子在蛋白质

2、上的结合部位、结合数、结合常数和结合类型的基本理论和实验方法．简要讨论了本领域研究现状．关键词：荧光；紫外一分光；牛血清白蛋白；相互作用；食用着色剂中图分类号：O657文献标志码：A食用着色剂有天然和人工合成两种，其中人光谱法研究食用着色剂分子与牛血清白蛋白相互工合成着色剂因色泽鲜艳、价格低廉，着色力强、作用，谱图可提供测定分子与蛋白质相互作用的稳定性好等特点而被广泛使用¨j．但是研究发现主要信息，目前已成为研究小分子与蛋白质相互食用合成着色剂影响儿童智力发育、并导致过敏、作用的主要手段．腹泻，有些合成着色剂甚至具有严重的慢性毒性和致癌作

3、用．因此，合成着色剂的种类和用量1主要研究内容必须受到严格的控制．在生物体内，血清白蛋白(SA)是血浆中含量1．1光谱法研究食用合成着色剂与牛血清白蛋最丰富的蛋白质，是生物体内具有重要生理功能白的相互作用的大分子．血清白蛋白可以在体内与许多外源性蛋白质分子中的色氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸物质结合，起着重要的存储和运输作用，此时等氨基酸残基都具有特殊的光学活性．许多外源这些外源的物质便可以进入体内．蛋白质与外源小分子或本身具有光学活性，或与sA大分子结分子可以通过疏水作用力、静电作用力、范德华力合后产生光学活性，因此用光谱方法通过考察SA和氢键

4、等弱作用力可逆性结合J，可能导致蛋白大分子结合小分子后结构上的变化来研究结合机质构象发生改变．这些变化可引起一系列生物体理，是非常有效和应用最广泛的方法．常用的光谱内物理或化学变化，最终造成体内各种性质的改法包括紫外可见光谱法、荧光光谱法等变．因此，研究食用合成着色剂与血清白蛋白1．1．1紫外吸收光谱的相互作用对于理解其分子在生物体内的运输和紫外一可见吸收光谱(uV，VIS)是用于表征小分布，阐述食用合成着色剂分子的作用机理与动分子与BSA相互作用及蛋白质一小分子配合生成力学具有重要意义．牛血清白蛋白(BSA)与人血的最常用方法．当BSA

5、与小分子发生相互作用清白蛋白(HSA)的结构和功能性质非常相似，且时，蛋白质构象发生转换，生色团如色氨酸BSA价廉易得，故可用来研究与食用合成着色剂(Trp)，酪氨酸(Tyr)残基，尤其是苯丙氨酸(The)分子的相互作用．紫外光谱法、荧光光谱法是研究残基所处环境和数量发生变化，导致蛋白分子紫食用合成着色剂分子与BSA相互作用的常用方外吸收光谱变化，由此可以判断食用合成着色剂法，通过测定与食用合成着色剂分子作用时蛋白分子与蛋白质是否发生作用¨。引．质分子中氨基酸残基构象的变化，研究BSA与小1．1．2荧光光谱分子结合位点、结合数与结合常数、

6、作用力类型．BSA分子中含有能发射荧光的氨基酸残基：收稿日期：2013-09-03作者简介：朱琳(1966一)，女，湖南湘潭人，吉林化工学院教授，博士，主要从事化学分析方面的研究％通信作者：张福胜，E-mail：fushengzhang@hotmail．con14吉林化工学院学报色氨酸，酪氨酸和苯丙氨酸残基，从而具有内源性的弱相互作用，包括氢键、范德华力、静电引力和荧光．蛋白质与小分子发生作用时，可引起蛋白质疏水力．由反应前后热力学焓变的相对大小，可以内源荧光的猝灭¨．判断小分子物质与蛋白质之间的主要作用力类1．2猝灭机理的确定型．小分子

7、物质与蛋白质之间作用的热力学参数任何可使荧光物质的量子产率或荧光强度下AH，AG，AS可以根据van’tHof方程求出：降的作用均被称为荧光碎灭，荧光猝灭就是荧光△G=△H—TAS物质与溶剂分子或溶质分子之间所发生物理或化n学作用从而导致的荧光强度下降．根据猝灭机理㈢=而不同，荧光猝灭可分为动态猝灭和静态猝灭．AG=一RT／nK动态猝灭与分子扩散有关，温度越高，则扩散系数式中：△日为焓变，AG为吉布斯自由能变，AS为越大，分子在激发态碰撞的可能性越大，猝灭常数熵变，为温度下的结合常数，K、K2为不同随温度的升高而增大．相反，温度升高可能引

8、起生温度r，、下的结合常数．成的不发荧光配合物稳定性下降，从而减小静态由于温度效应对反应的结合常数影响比较猝灭的程度．通过荧光测定可以得到荧光猝灭数小，因此当温度相差不是很大时，可以把反应焓变