基于共振瑞利散射血清蛋白浓度检测的研究

血清中蛋白质浓度在临床诊断中有重要意义,而目前广泛使用的紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等仪器结构复杂、昂贵、体积庞大、耗电量高等因素,都无法满足现场高精度检测的要求。设计了基于四羧基酞菁锌-蛋白质体系的共振瑞利散射光谱检测系统,系统以405 nm宽禁带半导体激光器为激励光源,以475 nm窄带带通滤光片为单色器,以蓝光增强光敏二极管的低噪声高增益光电放大器为探测器。通过实验可知,该溶液强吸收波长为420 nm附近,在该激励光作用下,其共振波长处会产生共振瑞利散射,散射强度与蛋白质的含量成比例,可以利用四羧基酞菁锌为光谱探针的共振散射法来测定血清蛋白,其线性检出范围为10～50 mg·mL-1,检出限为0.001 mg·mL-1。新开发的血清蛋白质测试装置具有体积小、成本低、功耗小、使用方便等优点。     

基于RRS的人血清白蛋白快速检测系统设计

在临床中人血清白蛋白浓度的快速检测对多种重大疾病的诊断具有重要意义,而现有的医疗检测设备普遍存在体积大、测试周期长、操作复杂等缺点,设计研究一种快速的、高精度的便携式人血清白蛋白浓度检测系统具有非常广阔的应用前景。设计了基于共振瑞利散射光谱分析的人血清白蛋白浓度检测系统。由于人血清白蛋白与四氨基酞菁铜反应产生的溶液在475.0 nm处具有共振瑞利散射增强的效果,从而构建了共振瑞利散射强度与人血清白蛋白浓度的函数。实验采用紫外半导体激光器与475.0 nm窄带滤光片联用,配合高增益光电探测器采集散射光信号。采用不同浓度的四氨基酞菁铜溶液分别对不同浓度的人血清白蛋白进行检测,实验结果显示,响应电压会随人血清白蛋白浓度的提高而明显增大,而对四氨基酞菁铜的浓度变化并不敏感;散射光产生的响应电压与人血清白蛋白浓度在0.1～1.0 μg·mL-1范围内基本满足线性变化,满足快速检测的设计要求。     

锌酞菁配合物的线性与非线性光学性质研究

利用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及开孔Z扫描技术对五种锌酞菁配合物的DMF溶液进行了线性与非线性光学性质的表征;并以无取代锌酞菁为例,研究了酞菁溶液线性与非线性光学性能的浓度效应。结果表明五种酞菁均具有显著的荧光和非线性光学效应,其非线性吸收系数在10-9 cm·W-1数量级范围。且随酞菁浓度的改变,其荧光和非线性吸收明显改变,表现出强烈的浓度效应。     

卟啉全内反射同步荧光法测定蛋白质

应用全内反射与同步荧光相结合的技术,建立了利用蛋白质吸附在液-固界面上的同步荧光信号来测定本体蛋白质溶液浓度的新方法。其原理为meso-四(4-磺酸基苯基)卟啉(TPPS)标记牛血清蛋白(BSA)在石英界面的吸附后信号强度随本体溶液浓度的增加呈线性关系。方法的检出限是94 ng·mL-1。用于实际人血清蛋白样品的测定,结果令人满意。     

原子吸收光谱法测定岩石中铜、铅和锌的不确定度评定及方法改进

利用原子吸收光谱法进行地质样品中微量元素含量的测定简便、快速、准确、经济,目前在地质实验室中得到了广泛应用。然而复杂的前处理流程和测试过程都会不可避免地引入不确定度。根据《检验和校准实验室能力的通用要求》,实验室应适当进行测量结果不确定度的评定。本研究利用电热板消解,火焰原子吸收光谱法,测定国家标准岩石样品与采自胶东曲家金矿岩心样品中铜、铅和锌的含量。以空白样品测试结果标准偏差的三倍作为仪器检出限。标准样品及岩心样品测试结果均符合DZ/T 0130.3—2006中关于测试准确度与精密度的要求。在实验室内部,采用自下而上的方法进行测量结果不确定度的评定,确定了测量不确定度的来源,包括样品称量、样品定容、样品消解、标准系列的配制、标准曲线最小二乘拟合及重复性测量,准确计算了六个不确定分量的大小及扩展不确定度。其中,后四个分量是测量结果不确定度的主要来源。结果显示标准样品中铜、铅和锌含量测量结果不确定度均小于标准证书中给定的不确定度,岩心样品中铜、铅和锌的含量分别为（4.965±0.383）,（36.415±2.449）和（30.818±0.736）μg·g-1。对六个来源的不确定度进行比较,提出采用该方法测量岩石样品中铜、铅和锌含量时的几点改进：调整取样量或定容体积来提高待测溶液中元素浓度及吸光度、调整标准系列浓度使其与待测溶液中元素浓度相近、增加标准点和待测溶液测量次数、尽量使用相对标准不确定度小的移液管进行稀释操作等。将测量结果不确定度的评定作为有效工具,指导改进分析方法及测试流程,在岩石样品微量元素含量准确测定工作中具有重要的意义。     

两种取代酞菁锌的合成及其光物理性质的研究

文章采用熔融法合成了两种通过不同基团连接的邻苯二甲酰亚胺取代酞菁锌,四-β-(邻苯二甲酰亚胺丁氧基)酞菁锌(1)和四-β-(邻苯二甲酰亚胺甲基)酞菁锌(2)。比较了两种不同的取代基连接方式对酞菁的电子吸收光谱、荧光光谱及荧光量子产率和产生单线态氧的能力的影响。结果表明：与无取代酞菁锌相比,四-β-(邻苯二甲酰亚胺丁氧基)酞菁锌(1)的电子光谱和荧光光谱的红移程度均大于四-β-(邻苯二甲酰亚胺甲基)酞菁锌(2)。由于1的给电子能力比2强,两种锌酞菁的荧光量子产率(Ф_F)的大小顺序为：1＞2,产生1O₂的能力的大小顺序为：2＞1。     

基于紫外光诱导血浆的三维同步荧光光谱共振能量转移及能量再吸收的分析

利用三维同步荧光光谱技术研究了不同浓度的血浆溶液在紫外光波段的同步荧光光谱.实验结果表明：血浆蛋白的主要的激发峰主要有三个,分别在257 nm、274 nm和280 nm附近,同步荧光光谱峰值大小随着血浆的浓度的变化而有所不同.通过改变Δλ值而获得的同步荧光光谱,表明血浆存在三个同步荧光峰,其Δλ值分别为90 nm、72 nm和44 nm,根据实验数据计算,表明血浆的各个内源荧光团之间存在着荧光共振能量转移以及二次光吸收现象.     

CEL溶液中二磺酸基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌的电子吸收和荧光光谱

两亲性金属酞菁配合物二磺酸基二邻苯二甲酰亚胺甲基酞菁锌（ＺｎＰｃＳ２Ｐ２）能有效选择地滞留在组织中,是一种新型的光动力治疗肿瘤的光敏剂。有关酞菁化合物治疗肿瘤的机制目前还不清楚,而对ＣＥＬ溶液中该光敏剂状态的研究对阐明其机制有重要意义,本文对不同浓度ＣＥＬ溶液中的二磺酸基二邻苯二甲酰胺甲基酞菁锌的吸收光谱和荧光光谱进行了研究,探讨了它在溶液中的聚集状态,通过分析确定其聚集态为二聚体,并获得其平衡常数和单体的摩尔吸光系数。     

水溶性酞菁类光敏剂的合成及其光谱性质研究

以3-硝基邻苯二甲腈与3-巯基-1-丙磺酸钠为原料,在醋酸盐存在下通过四环化合成了三种带四个3-磺基丙基磺酰基的水溶性酞菁。利用紫外-可见吸收光谱,荧光光谱等对其光谱性质进行了测量,并计算了其荧光量子产率和单线态氧量子产率。引入吸电子基团所合成的水溶性酞菁与ZnPc相比,其荧光发射光谱的形状并未改变,但其最大荧光发射波长均发生10 nm以上的红移。三种水溶性酞菁中锌酞菁的荧光量子产率最高,铜酞菁的荧光量子产率最低;它们在水溶液中的荧光呈双指数衰减,这可归结为激发态质子化或去质子化的结果。单线态氧量子产率锌酞菁最大,空心酞菁次之,铜酞菁最小。光谱分析结果表明,合成的锌酞菁和空心酞菁具有高的单线态氧量子产率和高的光稳定性,有望用作光动力治疗和光免疫治疗的光敏剂。     

以利多卡因为探针共振光散射法测定血清白蛋白的含量

实验发现在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)存在下,利多卡因能增强血清白蛋白的共振光散射强度,据此,建立了以利多卡因为探针,利用共振光散射法测定牛血清白蛋白(BSA)和人血清白蛋白(HSA)含量的新方法。考察了反应时间、试剂的加入顺序、pH值、SDBS和利多卡因的浓度以及共存干扰物等因素对共振光强度的影响。在优化的条件下,测定BSA和HSA的线性范围分别为1.0~45.0和0.5~30.0 mg·L-1。该方法用于人血清样品中蛋白含量的分析,获得了较高的精密度和准确度,五次平行测定的相对标准偏差在4.9%~5.7%之间,加标回收率在90%~103%之间。该方法使用常规荧光仪和常用化学试剂即可测定,操作简便、具有较高的灵敏度(检出限为0.14 mg·L-1)。对新鲜的人血清样品可以直接进行分析,无需进行样品前处理。本方法为人血清样品中蛋白含量的测定提供了一个可供选择的新途径。     

新的光散射体系测定蛋白质的研究

以1,6-己二胺二吖啶为荧光探针,建立了一种新的蛋白质共振散射检测体系。实验考察了该吖啶荧光探针的共振散射特征光谱、散射反应稳定性,研究了缓冲介质pH、探针浓度等参数对测定蛋白质的影响。结果表明,当pH 8.9时,1,6-己二胺二吖啶染料的散射波长为470 nm;加入BSA,反应约9 min后,体系光散射强度达到最大并维持稳定,2 h内无明显变化。当1,6-己二胺二吖啶探针(浓度1.00×10-4mol·L-1)用量为3.00 mL时,蛋白质与1,6-己二胺二吖啶的光散射增强作用显著,共振散射强度随着BSA的增加而明显增强,光散射强度与蛋白质浓度成良好线性关系,线性浓度范围为1.00～5.00 μg·mL-1,检测限(3σ/K)为0.085 μg·mL-1。测定了血清样品,浓度为2.00～4.00 μg·mL-1,回收率为98.0%～101.7%,测定偏差小于1.7％。     

依来铬青R-蛋白质体系的共振光散射特征及微量蛋白质的光散射法测定

基于蛋白质对有机染料依来铬青R共振光散射的增强作用 ,拟定了一种测定蛋白质的共振光散射法。在pH 4 0的酸性介质中 ,依来铬青R在 4 0 0nm处的共振光散射增强与蛋白质浓度呈线性关系 ,对牛血清白蛋白 ,测定的线性范围为 0～ 5 0mg·L-1 ,检测限 4 4 4 μg·L-1 。该方法简便 ,快速 ,灵敏 ,稳定性及选择性好 ,用于人尿样品中蛋白质含量的测定 ,结果满意     

共振光散射法研究硫酸粘杆菌素与牛血清白蛋白间的反应机理

在pH 7.40缓冲溶液条件下,以牛血清白蛋白(BSA)为检测对象,利用共振光散射法分别研究了298,310,318 K三个温度下BSA和硫酸粘杆菌素(CS)之间的相互作用机理。结果证明：该体系在反应过程中,主要的猝灭方式为生成新物质的静态猝灭;n值约为1,表明CS与BSA发生作用时只有一个结合位点;由热力学参数得知该体系的反应过程是自发进行的,药物与蛋白质主要是通过静电力结合;Hill系数约等于1,表现为零协同作用。将所得实验数据与荧光猝灭法所得数据进行比较,比较显示：利用共振光散射法所计算的猝灭参数(K_sv,K_q,n,K_a)与荧光猝灭法所得猝灭参数数值相似,猝灭结论一致,验证了该方法的正确性,说明共振光散射法用于研究蛋白质与药物的相互作用是可行的。共振光散射法与检测物质本身有无内源荧光无关,因此也可以用于没有内源荧光物质的研究,这使小分子与蛋白质相互作用的研究方法得到拓宽。     

光谱法研究盐酸多塞平与固绿的相互作用及其分析应用

研究了盐酸多塞平与固绿相互作用的共振光散射光谱及紫外-可见吸收光谱的光谱特征。在pH 4.0的缓冲溶液中,盐酸多塞平与固绿由于静电引力而相互结合,使体系在344和468 nm处的两个共振光散射峰显著增强,其中344 nm处共振光散射的灵敏度最高。研究了试剂加入顺序,介质种类和酸度以及固绿用量对体系的影响。在最佳实验条件下,共振光散射增强的强度与浓度在8.75×10-3～4.88×10-2 mg·mL-1的盐酸多塞平具有良好的线性关系。方法的检出限为1.72×10-5 mg·mL-1。对浓度为0.025 mg·mL-1的盐酸多塞平溶液进行11次平行测定,其相对标准偏差为1.4%。该方法用于测定药物中的盐酸多塞平,并与药典中的测定方法进行了对照,经t-检验证明两种方法无显著性差异。     

罗丹明B的共振散射光谱研究

研究了罗丹明B(RhB)的共振光散射的特性与机理。在 pH =- 0 38至 pH 4 10的酸性溶液中 ,共振光散射信号随pH值增大而增强 ,近中性时散射强度达到最大。散射强度随波长的变化不符合瑞利散射定律。RhB的荧光激发光谱与发射光谱有部分重叠 ,共振散射峰处于荧光激发峰和荧光发射峰之间。在三维荧光等高线光谱图中 ,瑞利散射线与荧光等高线相交。在光偏振实验中 ,测得共振散射光的偏振度P≈ 0 1。上述实验结果揭示RhB的共振散射光主要是共振荧光。共振光散射信号随 pH值增大而增强的机理是RhB酸碱平衡移动导致荧光型体的形成。RhB的共振散射峰位于吸收曲线轮廓之中 ,共振光散射受光吸收的影响 ,因此 ,散射光强度与浓度之间不是严格的线性关系。     

甲钴胺与牛血清白蛋白相互作用的光谱特性

应用荧光光谱法、紫外吸收光谱法及共振光散射法,研究了甲钴胺 (Mecobalamin) 与牛血清白蛋白 (BSA) 之间的相互作用。在pH=7.40的三羟甲基胺基甲烷-盐酸 (Tris-HCl) 缓冲溶液中,随着甲钴胺浓度的增加,BSA的荧光强度、共振散射光强度逐渐减弱。通过计算不同温度(293,303,310 K)下的猝灭常数 (K_sv=5.40×10⁴,6.90×10⁴,8.00×10⁴ L/mol) 及扫描紫外吸收光谱,确定了甲钴胺对牛血清白蛋白的猝灭机理为动态猝灭。测定了该反应的表观结合常数 (K_A=1.68×10⁴,4.34×10⁴,7.90×10⁴ L/mol)和结合位点数 (n≈1)。利用热力学参数 (ΔH>0、ΔG<0和ΔS>0) 确定了分子间的作用力性质,作用力主要是疏水作用力,作用过程是自发的。同时应用同步荧光技术研究了甲钴胺对BSA构象的影响。结果表明,甲钴胺没有引起BSA构象的变化。     

Quantitative Determination of Proteins Based on Strong Fluorescence Enhancement in Curcumin-Chitosan-Proteins System

We found that the fluorescence intensity of curcumin (CU) can be highly enhanced by protein bovine serum albumin (BSA) and human serum albumin (HSA) in the presence of chitosan (CTS). Based on this finding, a new fluorimetric method to determine the concentration of protein was developed. Under optimized conditions, the enhanced intensities of fluorescence are quantitatively in proportion to the concentrations of protein in range of 0.007-100 μg·mL(-1) for BSA and 0.004-100 μg·mL(-1) for HSA at 426 nm excitation, and 0.007-100 μg·mL(-1) for BSA and 0.01-100 μg·mL(-1)for HSA at 280 nm excitation, while corresponding qualitative detection limits (S/N = 3) can lower to 3.96, 2.46, 4.56, 9.20 ng·mL(-1), respectively. The method has been successfully used for the determination of HSA in real samples. Based on resonance light scattering and UV-visible absorption spectroscopic analysis, mechanism studies suggested that the highly enhanced fluorescence of CU was resulted from synergic effects of favorable hydrophobic microenvironment provided by BSA and CTS and efficient intermolecular energy transfer between BSA and CU. Protein BSA may bind to CTS through hydrogen bonds, which causes the protein conformation to convert from β-fold to α-helix. CU can combine with the BSA-CTS complex through its center carbonyl carbon, and CTS plays a key role in promoting the energy transfer process by shortening the distance between BSA and CU.     

Investigation on the pH-dependent binding of Eosin Y and bovine serum albumin by spectral methods

In this paper, the pH-dependent binding of Eosin Y and bovine serum albumin (BSA) was investigated by spectral methods, including resonance light scattering (RLS), absorption and fluorescence spectrometry. Due to the pH-dependent structure of Eosin Y and BSA, the interaction of BSA and Eosin Y depended on the solution pH value. Especially at pH 2.6 and 9.2, the RLS intensity of BSA was obviously enhanced in the presence of Eosin Y. However, the fluorescence intensity of BSA was quenched in the presence of Eosin Y. To fully understand the pH-dependent binding of BSA and Eosin Y, fluorescence quenching technique was introduced. Based on the fluorescence data obtained, the style of binding, the binding constant, the binding site number and the thermodynamic parameters for the interaction of BSA and Eosin Y were studied. Based on Förster non-radiation energy transfer theory, the distance between donor BSA and acceptor Eosin Y was obtained.     

维多利亚蓝B共振光散射法高灵敏选择性检测全氟辛烷磺酸

建立了一种用维多利亚蓝B(VBB)简便、高灵敏、选择性检测全氟辛烷磺酸(PFOS)的共振光散射(RLS)分析方法。在pH 6.0的KH₂PO₄-NaOH缓冲体系下,PFOS通过静电作用与质子化的VBB结合生成离子缔合物,在277 nm处的散射信号有明显的增强,增强的散射值(ΔI_RLS)与PFOS在一定浓度范围内有良好的线性关系,其线性方程为ΔI_RLS=72.28+336.53c (r=0.996 4),线性范围为0.05~4.0 μmol·L-1,检测限为5.0 nmol·L-1。优化了实验条件,表征了紫外/可见吸收光谱、扫描电镜显微成像(SEM),并探讨了作用机理。在相同实验条件下,考察了全氟辛酸(PFOA)及其他几种全氟化合物(PFCs)与VBB的相互作用,未见散射信号变化,因此,本法可实现对PFOS的选择性检测。该方法成功应用于检测环境水样中的PFOS,样品加标回收率为91.8%~100.6%,相对标准偏差RSD≤1.74%。