β-胡萝卜素在乙腈体系中的激光光解研究

利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱装置,研究了以乙腈作为溶剂,以2-萘乙酮作为敏化剂的体系在355nm激光作用下敏化产生β-胡萝卜素激发三重态的机制,并进一步研究了β-胡萝卜素激发三重态的性质。研究显示2-萘乙酮和β-胡萝卜素的二元体系在355nm激光作用下,2-萘乙酮首先被激发为其激发三重态(420nm),2-萘乙酮激发三重态与β-胡萝卜素发生激发能转移,产生β-胡萝卜素激发三重态(510nm)。通过激发能转移的方法测得了β-胡萝卜素激发三重态在最大吸收波长510nm处的摩尔消光系数为23000L·mol-1·cm-1。改变β-胡萝卜素的浓度测得了其激发三重态在乙腈体系中的衰变反应速率常数6·5×104s-1,其在乙腈体系中的三重态寿命为15·6μs。同时获得了激发态2-萘乙酮与β-胡萝卜素之间激发能转移反应的速率常数1·5×1010L·mol-1·s-1。     

乙腈-水和乙二醇-水均相溶液中光诱导杜醌激发三重态与色氨酸、酪氨酸的氢原子转移反应（英文）

本文用激光闪光光解技术研究了光诱导生物醌杜醌激发三重态(~3DQ~*)和色氨酸(Trp)与酪氨酸(Tyr)在乙腈-水(MeCNH_2O)及乙二醇-水(EG-H_2O)均相溶液中的光化学反应,分析了反应的机理,并基于Stern-Volmer方法测量了反应速率常数.光解DQ体系可以生成~3DQ~*,3DQ~*与Trp、Tyr发生的氢原子转移反应占主导地位.对于DQ/Trp/MeCN-H_2O和DQ/Trp/EG-H_2O溶液,3DQ~*与Trp反应生成杜醌中性自由基DQH·、以碳为中心的色氨酸中性自由基Trp/NH和以氮为中心的色氨酸中性自由基Trp/N·.对于DQ/Tyr/MeCN-H_2O和DQ/Tyr/EG-H_2O溶液,3DQ~*与Tyr反应生成DQH·和酪氨酸中性自由基Tyr/O·.~3DQ~*与Trp、Tyr的氢原子转移反应速率常数都在10~9 L·mol~(-1)·s~(-1)量级,反应近似受扩散控制.MeCN/H_2O均相溶液中~3DQ~*与Trp、Tyr的反应速率常数要明显高于EG/H_2O均相溶液中的反应速率常数,这与Stokes-Einstein方程定性一致.     

核苷酸和芳香酮的电子转移和质子转移反应研究

利用时间分辨的激光闪光光解方法在1∶1乙腈/水溶液中得到了4种核苷酸和芳香酮的瞬态吸收光谱,通过瞬态吸收光谱的变化研究了鸟苷酸、腺苷酸、胞苷酸、胸腺苷酸猝灭二苯甲酮、呫吨酮激发三重态的反应。由于实验中生成了抽氢自由基和负离子自由基,以及核苷酸正离子在水中的快速抽氢反应,推断出芳香酮和鸟苷酸、腺苷酸的反应机理是先发生电子转移后发生质子转移。而在芳香酮和胞苷酸、胸腺苷酸的反应中没有观察到相应的抽氢自由基和负离子自由基的瞬态吸收峰,由此推断出它们和胞苷酸、胸腺苷酸没有发生电子转移和质子转移反应。对瞬态吸收峰处的时间衰减曲线进行拟合得到了核苷酸猝灭芳香酮的速率常数,可以看到随着反应自由能变ΔG的增大,反应速率常数逐渐减小。     

芳香族氨基酸的太赫兹光谱研究

利用太赫兹时域光谱研究了三种芳香族氨基酸，即酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸，在02—1 6THz波段的光学特性，得到了对应的吸收谱.对比各自的吸收谱发现，酪氨酸和色氨酸分 别在0976THz和1465THz有明显的吸收峰，而苯丙氨酸则没有明显的吸收峰.利用密度泛 函(DFT)理论初步计算表明，氨基酸在THz波段的吸收是由分子转动或扭动造成的，氨基酸的 不同结构造成了它们在THz波段不同的吸收峰位.另外，还得到了三种氨基酸在该波段的折射 率谱并首次定量给出了三种氨基酸在02—16THz波段的平均折射率.酪氨酸、色氨酸和苯 丙氨酸的平均折射率分别为1507，1526和1686.这项研究不仅为研究生物分子结构和 动力学提供了新的理论和实验方法，而且对进一步利用THz时域光谱研究其他生物大分子具 有借鉴意义. 关键词： 太赫兹(THz)时域光谱 芳香族氨基酸 吸收谱 分子动力学     

卡尔曼滤波分光光度法同时测定混合氨基酸

本文研究了卡尔曼滤波(KF)法用于混合苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸的紫外分光光度法同时测定.通过混合标准样品集得到吸收系数矩阵,有效地降低了氨基酸之间的相互作用造成的计算误差,并对波长、波长间隔以及滤波次数对计算结果的影响进行了讨论.在波段240-300nm,波长间隔2nm,色氨酸和酪氨酸滤波26次,苯丙氨酸滤波31次的条件下,用此法对大豆样品进行测定,得到了满意的结果.     

细胞培养基的吸收光谱研究

使用日本岛津UV 310 1分光光度计分别测量培养了宫颈癌细胞 (Hela)和鼻咽癌细胞 (CNE)的RP MI 16 4 0培养基和DMEM高糖培养基的紫外吸收光谱 ,分析了培养基中蛋白质的紫外吸收特性。RPMI16 4 0培养基的 2 2 7nm吸收峰在培养细胞生长过程中位移至 2 2 2或 2 18nm ,2 78nm的吸收峰位移至 2 80nm ;而DMEM高糖培养基 2 2 4nm吸收峰在培养细胞生长过程中位移至 2 2 1nm附近 ,2 78nm吸收峰基本没有位移。这些位移说明培养基中芳香族氨基酸中各种氨基酸如色氨酸和酪氨酸的含量有变化。也就是说 ,癌细胞在生长过程中对色氨酸和酪氨酸的消耗不是按等量比的。实验也说明Hela和CNE在生长过程中 ,对RPMI 16 4 0培养基和DMEM高糖培养基中氨基酸的消耗是不同的。实验结果为癌细胞生长过程中所需培养基中氨基酸的含量提供了依据     

噻吨酮光物理和光化学行为对溶剂的依赖性（英文）

本文利用纳秒瞬态吸收光谱技术,在不同溶剂中,研究了噻吨酮的光物理和光化学行为.TX的激发三重态(~3TX~*)涉及2种电子态,~3nπ~*和~3ππ~*态.随着溶剂极性的增强,~3ππ~*态的贡献加大.在CH_3CN,CH_3CN/CH_3OH(1:1)和CH_3CN/H_2O(1:1)溶剂中,~3TX~*的自猝灭速率常数k_(sq)逐渐减小.这可能由于通过氢键形成的激基复合物阻碍了~3TX~*的碰撞猝灭.二苯胺通过电子转移还原~3TX~*,生成TX~(·-)阴离子和DPA~(·+)阳离子自由基.溶剂对该转移过程的影响不明显,表明TX的~3nπ~*和~3ππ~*态夺取电子的能力相近.然而,溶剂的依赖性在TX~(·-)的猝灭过程中表现明显.在强酸性条件下(pH=3.0),质子化的TX和非质子化的TX之间存在着动态平衡.在激发光作用下,生成~3TXH~(+*),光谱上呈现出520 nm处的吸收峰.     

光诱导呫吨酮电子转移和氢转移反应的激光闪光光解研究

用时间分辨激光闪光光解的方法研究了在乙腈溶剂中呫吨酮的激发三重态的性质，并得到了呫吨酮激发三重态和胺类、醇类以及酚类反应的瞬态吸收光谱和猝灭速率常数(kq)．除了苯胺和3-硝基苯胺被认为是能量转移外，呫吨酮和其余胺类的反应随着自由能变的减校lgkq逐渐增大，由此认为发生了电子转移反应．而对于二甲基-对甲苯胺、3,5,N,N-四甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、三乙胺来说，通过瞬态吸收光谱的变化可以知道既有电子转移反应又有氢转移反应发生．呫吨酮和醇类只发生氢转移反应，其猝灭速率常数和醇的?-C?H的键能有关．由     

2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基酚固相萃取光度法测定锌的研究

研究了新试剂2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基酚(QADMAP)与锌的显色反应,在pH 8.5的硼酸-氢氧化钠缓冲介质中,Triton X-100存在下,QADMAP与锌反应生成2∶1稳定络合物,体系最大吸收波长λ_max=590 nm,摩尔吸光系数ε=1.22×105 L·moL-1·cm-1,样品中的锌用强阴离子交换固相萃取柱固相萃取预分离和富集后用该方法测定,结果令人满意。     

一类阴离子自由基液态电极材料研究

将碱金属溶于含有芳香化合物的醚类溶剂,碱金属的一个电子转移给芳香化合物形成一个碱金属离子和一个阴离子自由基,同时溶于醚类溶剂得到一类具有高电子电导率和离子电导率的蓝黑色液体.当碱金属为钠、芳香化合物为联苯、醚类溶剂为乙二醇二甲醚时,其电子电导率和离子电导率分别为8.4×10~(-3)S.cm~(-1)和3.6×10~(-3)S.cm~(-1),电极电位为0.09 V vs.Na/Na~+,适合作为负极材料,具有原材料低廉、易于制备等优点.我们将该液体作为负极,分别以苯醌和蒽醌(AQ)溶液作为正极构建了一种新型二次电池,结果表明以AQ溶液作为正极的电池具有长循环寿命、低成本的优势.该阴离子自由基液态负极材料的提出为开发新型的储能电池提供了新思路.     

DNA介导复合膜中[Ru(bpy)3]2+与Cu(Ⅱ)间光诱导电子转移

由于DNA与[Ru(bpy)₃]2+(bpy=2,2′-联吡啶)及Cu2+间的静电作用,用自铸膜法在铟锡氧化物(ITO)上制备了橙红色[Ru(bpy)₃]2+-DNA-Cu2+复合膜,并应用稳态和暂态荧光光谱、紫外可见光谱、荧光显微镜和扫描电镜对复合膜进行了表征和DNA介导的光诱导电子转移(PET)研究。结果表明,[Ru(bpy)₃]2+-DNA-Cu2+复合膜(摩尔比为10∶20∶1)呈现了明显的吸收特征峰(450 nm)和发射峰(λ_em=595 nm),发光呈单指数衰减,发光寿命为188.6 ns,Cu2+通过DNA介导PET机制猝灭[Ru(bpy)₃]2+发光,猝灭常数为6.94×103 L·mol-1,猝灭速率常数为3.80×1010 L·mol-1·s-1;复合膜中Cu2+摩尔比(10倍)的增大使发射峰蓝移了11 nm,吸收和发射强度衰减至消失,Cu2+通过静态猝灭机制削弱[Ru(bpy)₃]2+发光。此外,对比于溶液和复合膜中Cu2+对[Ru(bpy)₂(tatp)]2+-DNA(tatp=1,4,8,9-四氮三苯)的发光调控,Cu2+仅能因静电作用猝灭复合膜中[Ru(bpy)₃]2+的发光。     

小檗碱与人血清白蛋白的相互作用

利用紫外光谱和荧光光谱技术研究了中药有效成分小檗碱与人血清白蛋白(HSA)的相互作用机制。利用荧光猝灭反应测得它们之间结合常数K=1.168×105 L·mol-1,结合位点数n=5.26。依据Frster非辐射能量转移机制,测得供体-受体间结合距离R=3.44 nm和能量转移效率E=0.303。认为小檗碱在HSA的位置阻断了酪氨酸残基与色氨酸残基之间的能量转移,并使它们的荧光猝灭,并与色氨酸结合生成了较弱的荧光发光体。     

荧光光谱法研究20(S)-原人参三醇与牛血清白蛋白的相互作用

用荧光光谱和紫外-可见吸收光谱研究了20(S)-原人参三醇(PPT)与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用,结果表明：PPT对BSA荧光的猝灭类型为静态猝灭。在温度为298,308,318 K时的结合常数分别是0.926 3×103,0.618 2×103,0.414 4×103 L·mol-1,结合位点均接近于1。PPT与BSA结合过程中主要的驱动力为氢键和范德华力。与PPT结合后,BSA分子中色氨酸残基部位的结构变得更加紧密。依据Fster的荧光共振能量转移理论得出PPT与BSA的结合距离r为2.62 nm,能量转移效率E为0.32。     

脱镁叶绿酸-a甲酯的合成及对牛血清白蛋白的结合作用

用荧光光谱和UV-Vis光谱研究了脱镁叶绿酸-a甲酯(Methyl pheo-phorbide-a)与牛血清白蛋白(Bovine Serium Albumin,BSA)的相互结合反应。实验表明叶绿酸-a甲酯与牛血清白蛋白的相互结合作用为单一的静态猝灭过程。在水溶液中脱镁叶绿酸-a甲酯发生自聚,它与蛋白质以表观摩尔比2∶1牢固结合,其结合常数K_B=6.7×104 L·mol-1。而在四氢呋喃与水的混合溶液中脱镁叶绿酸-a甲酯以单分子状存在, 其与BSA的结合摩尔比为1∶1。BSA分子与叶绿酸-a甲酯的结合点位为1。根据Frster非辐射能量转移机理,求算了给体(BSA)与受体(脱镁叶绿酸-a甲酯)间距离r=3.50 nm和能量转移效率E=0.39。     

系数倍率-光谱法同时测定绞股蓝中总黄酮和总皂甙

文章对绞股蓝主要化学成分黄酮类化合物和总皂甙进行了分析测定。这两种化合物在香草醛-高氯酸作用显色后加入冰醋酸, 分别在451和547 nm处有良好的吸收, 但吸收曲线相互重叠, 难以同时测定。采用系数倍率-光谱法以芦丁和人参皂甙R_b1为对照品, 对绞股蓝中的总黄酮和总皂甙进行分析, 以达到同时测定的目的。所得回归方程分别为: ΔA_黄=0.013 3+4.417 0c_黄, 相关系数r_黄=0.999 4,黄酮的浓度0～0.16 μg·mL-1范围内, ΔA_黄与浓度c_黄之间呈良好的线性关系; ΔA_皂=2.775 5c_皂-0.888 1×10-2, 相关系数r_皂=0.999 1, 在总皂甙的浓度0～0.30 μg·mL-1范围内, ΔA_皂与浓度c_皂之间呈良好的线性关系。它们可按标准曲线法进行定量分析。该法的回收率分别为104.0%～113.0%, 86.8%～94.6.0%, 相对标准偏差分别小于0.58%(n=9), 0.35%(n=9)。方法简便, 快速,准确而且操作简便易行。     

分光光度法测定3-氯-N-羟基-2,2-二甲基丙酰胺

在表面活性剂十二烷基磺酸钠存在下,于pH3.6的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,铁(Ⅲ)与3-氯-N-羟基-2,2-二甲基丙酰胺形成稳定的络合物,在490nm处有最大吸收,3-氯-N-羟基-2,2-二甲基丙酰胺浓度为2-160mg·L<'-1>范围内符合朗伯-比耳定律,ε<,490>=1.05×10<'4>L·mol<'-1>...     

7-羟基香豆素与三种芳香族氨基酸作用的荧光光谱研究

运用荧光光谱和紫外光谱研究7-羟基香豆素UBM分别与色氨酸Trp,酪氨酸Tyr和苯丙氨酸Phe三种芳香族氨基酸的相互作用。结果表明在模拟人体生理条件下,UMB能引起上述氨基酸发生荧光猝灭,最大猝灭波长依次为347,303和282 nm,猝灭机制均为静态猝灭,相互之间均以摩尔比1：1形成了复合物,且得到两种温度下UMB与Trp,Tyr和Phe反应的表观平衡常数K_c分别为298.15 K时2.993×106,7.858×104和1.186×103 L·mol-1,310.15 K时2.702×104,1.063×105和8.352×103 L·mol-1。热力学函数变化表明UMB与以上三种氨基酸结合作用较强,其中UMB-Trp相互作用力是氢键或范德华力,UMB-Tyr和UMB-Phe相互作用主要以疏水作用为主,同时都可能存在偶极-偶极之间的相互作用。     

金纳米棒表面等离子体共振瑞利散射能量转移光谱测定痕量硼

硼是一种生命体必需的微量元素,但过量的硼对人体以及动植物有害。建立一种高灵敏度,高选择性以及简便的硼检测方法,对于环境和人类健康都具有很重要的意义。本研究的目的是建立一种简便,灵敏,选择性测定硼的金纳米棒等离子体共振瑞利散射能量转移光谱新方法。直径为12 nm, 长度为37 nm的金纳米棒采用种子生长法制备。在pH 5.6的NH₄Ac-HAc的缓冲溶液中和甲亚胺-H存在下,金纳米棒在404 nm处产生较强的共振瑞利散射峰。当体系中存在硼酸时,硼酸与甲亚胺-H形成硼酸-甲亚胺-H配合物。作为散射受体的配合物与散射共振能量转移的给体纳金米棒靠近时,发生瑞利散射共振能量转移,导致瑞利散射信号猝灭。随着硼酸浓度的增加,形成的配合物增加,金纳米棒转移给黄色配合物的散射光能量增大,导致体系404 nm处的瑞利散射强度线性降低。其降低值ΔI_{404 nm}与硼的浓度在10～750 ng·mL-1范围内呈良好的线性关系。考察了共存物质对该法测定2.3×10-7 mol·L-1 B的干扰情况。结果表明该法具有较高的选择性,即4×10-4 mol·L-1的Mn2+,Cd2+,Zn2+,Bi3+,Na+,Al3+,葡萄糖,Hg2+,IO-₃,F-,SO2-₄,SiO2-₃,NO-₃,ClO-₄,过氧化氢等对硼的测定无干扰。据此建立了一个灵敏度高,选择性好,简便快速检测硼的瑞利散射共振能量转移新方法。     

偶极分子在CVD石墨烯表面的拉曼增强

选用CVD制备的石墨烯作为拉曼增强的基底,以激光器波长λ=532 nm的显微拉曼光谱仪对偶极分子DREP分子的石墨烯拉曼增强效应进行了探究。通过对石墨烯上与SiO₂片上DREP分子的拉曼强度的对照,发现单纯DREP/SiO₂分子浓度很低时,拉曼峰基本不存在,直到达到一定浓度1×10-5mol·L-1时,其拉曼峰才出现;随着浓度的增加,DREP分子的拉曼信号和荧光信号都增加;而DREP/Graphene/SiO₂在1×10-7mol·L-1时即出现了拉曼信号,随着浓度的增加,拉曼信号增加很快而荧光信号增加并不明显。结果表明石墨烯可实现DREP分子的拉曼增强,并能猝灭荧光背底,提高拉曼信号与荧光信号之比。对比了不同偶极矩的DREP和DR1P分子,表明偶极矩越大,其增强因子越大,增强程度越强。分析了DREP分子在石墨烯上的拉曼增强的机制。DREP分子是尾端接芘的经过改性的偶氮苯分子,其尾端的芘与石墨烯于界面处通过π—π相互作用进行电子转移,改变石墨烯的能级结构使得其发生P型掺杂,发生拉曼增强的机制是化学机制。DREP分子的石墨烯拉曼增强效应有助于我们研究石墨烯以及石墨烯表面拉曼增强机制,比如石墨烯的载流子转移,化学增强机制的原理,以及如何从电磁机制效应分离出化学机制。     

光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星与人血清白蛋白的相互作用

左氧氟沙星(LVFX)是临床上普遍使用的一种抗生素,对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌引起的各种感染都有一定的作用。人血清白蛋白(HSA)是血液循环系统中最丰富的运输蛋白,能与多种内源及外源性物质结合,起着储存和转运的作用。因此详细研究LVFX与HSA间的相互作用对了解LVFX的药代动力学行为具有重要意义。运用光谱法和分子对接模拟技术研究左氧氟沙星和人血清白蛋白的相互作用。结果表明,LVFX对HSA的荧光淬灭作用为形成复合物导致的静态猝灭,结合常数为9.44×104 L·mol-1 (294 K)和2.72×104 L·mol-1 (310 K),结合位点数均为1,两者间的主要作用力为氢键和范德华力。取代实验表明,LVFX在HSA的Site Ⅰ,ⅡA 子域上有一个结合位点。根据Frster理论得到的LVFX和色氨酸(Trp)残基间的结合距离为3.66 nm,这一结果与分子对接模拟技术得到的结果相一致。紫外差谱,三维荧光光谱和红外光谱都进一步表明LVFX能够改变HSA的结构。采用傅里叶变换红外光谱法对LVFX与HSA作用前后HSA二级结构的变化进行了定量分析,结果表明,当加入LVFX后HSA的α-螺旋结构有所降低,β-折叠结构、β-转角结构和无规则卷曲有所上升,说明LVFX能使HSA的二级结构变得松散。