荷移反应-荧光光谱法测定氟罗沙星

提出了一种基于荷移反应简便可靠地测定氟罗沙星的荧光光谱法,研究了电子受体2,3-二氰-5,6-二氯-1,4-对苯醌(DDQ)与氟罗沙星电子给体之间的荷移反应。实验结果表明,氟罗沙星与DDQ的荷移反应可使氟罗沙星产生显著的荧光增敏效应。其最低检测限为0.1mg·L~(-1),用于片剂中氟罗沙星含量的测定,其回收率为96.6％～99.2％,相对标准偏差为1.9％～2.8％。本文还对荷移反应的机理进行了探讨。     

光谱学研究离子液体与氟罗沙星的相互作用

离子液体可以有效地萃取水相中的喹诺酮类药物,为了探讨其萃取机理,通过荧光、紫外和红外光谱法等手段研究了离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₆mim]PF₆)与喹诺酮药物氟罗沙星(fleroxacin,FLX)间的相互作用。由荧光发射谱图可知,随[C₆mim]PF₆加入量的增大,FLX体系的荧光强度发生有规律的猝灭。Stern-Volmer猝灭常数随温度的升高而降低。另外,相同条件时FLX的紫外吸收光谱随着[C₆mim]PF₆的加入逐渐降低并发生红移,表明两者在基态时形成了不发射荧光的复合物,确定猝灭类型为静态猝灭。15,25和35 ℃时,[C₆mim]PF₆与FLX相互作用的表观结合常数K_a分别为130.0,198.3和170.6 L·mol-1。计算热力学参数,ΔG<0,表明萃取是自发过程,而ΔS和ΔH均大于零,推测萃取的主要驱动力可能为疏水作用。[C₆mim]PF₆在水中可较为有序地排布,亲水性咪唑环指向外部水相,疏水性的烷基链一起构成疏水内腔。在疏水内腔中,咪唑环中的-CH与电负性大的N原子相邻,C更强烈地吸引H原子上的电子,使H成为潜在的氢键供体。而FLX上的π电子比较密集,使得其整体电负性较大,可作为氢键的受体,咪唑环中的-CH与FLX上的π电子形成 -CH…π键,FLX可进入疏水内腔,从而被包接萃取。另外,红外谱图分析表明,FLX分子中的-COOH基团可能取代了原本与PF-₆结合的水分子而发生了氢键缔合的疏水相互作用。     

氟罗沙星荷移络合物在胶束体系中的紫外光谱特性及应用

采用紫外光谱法研究了π电子受体四氯对苯醌(TCBQ)与电子供体氟罗沙星的荷移反应,结果表明,氟罗沙星与TCBQ在十二烷基硫酸钠(SDS)胶束体系中能形成稳定的荷移反应络合物,使其吸光度明显增强。据此建立了氟罗沙星简单、快速、准确和灵敏的分析方法。氟罗沙星浓度在0. 6～24 mg·L-1范围内符合比尔定律。r= 0.999 3。荷移络合物在326 nm处的表观摩尔吸光系数为3.3×104 L·mol-1·cm-1。本方法用于片剂中氟罗沙星含量的测定, 其回收率为99.3%～99.8%, 相对标准偏差为0.9%～2.3%。     

光谱法和分子对接技术研究氟罗沙星与溶菌酶的相互作用

在模拟人体生理条件下,应用光谱法和分子对接技术对氟罗沙星(FIE)与溶菌酶(LYSO)的相互作用进行了研究。结果表明,FIE与LYSO的猝灭方式是静态猝灭,且在298和310 K温度下的猝灭常数K_a分别为4.10×104和0.74×104 L·mol-1。根据热力学参数的计算结果可知,FIE与LYSO的结合作用力主要是氢键和范德华力,结合距离(r=3.16 nm, ＜8 nm)表明从LYSO到FIE发生了非辐射能量转移。希尔系数的计算结果表明,在不同温度下的n_H＜1,LYSO和FIE的相互作用属于负协同作用。圆二色谱结果表明,LYSO和FIE的结合使LYSO的α-螺旋的含量由21.1% 减少到 8.8%。紫外光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱结果表明,LYSO和FIE的相互作用改变了LYSO的构象和微环境。分子对接进一步显示FIE通过氢键、极性键、疏水作用力等与LYSO活性部位的ASP-52,TRP-62,TRP-63等氨基酸残基相互作用。溶菌酶的活性实验表明,由于以上实验结果说明FIE引起了LYSO的构象改变,LYSO的活性随着FIE浓度的增大而降低,抑制了LYSO的活性。该研究结果为阐明FIE在机体内与LYSO的结合机理提供了可靠的实验数据和结果,为FIE对溶菌酶的的毒性评价和毒理学研究提供了理论依据。     

多光谱法和分子模拟技术研究氟罗沙星与人血清白蛋白的相互作用

氟罗沙星(FLRX) 是一种含氟喹诺酮类抗菌素,有关它对人血清白蛋白(HSA)的影响及作用机理,特别是对HSA二级结构的影响及内滤光(影响荧光数据的准确性)校正的研究报道较少。采用多光谱法和分子模拟技术探究了FLRX 与HSA的相互作用。荧光光谱结果表明,FLRX对HSA的猝灭是由于形成结合常数在105 L·mol-1水平上的1∶1 FLRX-HSA基态复合物引起的静态猝灭作用。由Van’t Hoff方程确定的FLRX与HSA结合过程中的ΔH=-107.99 kJ·mol-1和ΔS=-240.99 J·mol-1·K-1,表明FLRX与HSA之间的主要作用力是氢键和范德华力。同步荧光光谱、红外光谱和三维荧光光谱结果表明,静态猝灭过程所产生的中间复合物使HSA的构象发生改变。通过对HSA与FLRX作用前后红外光谱酰胺Ⅰ带进行傅里叶去卷积和分峰拟合,获得代表HSA二级结构的不同子峰,对各子峰进行二级结构归属,根据各子峰的积分面积计算出各二级结构的相对百分含量。结果表明：FLRX与HSA结合后,α-螺旋从51.5%减小到33.2%,β-折叠从30.3%减小到20.7%,β-转角从15.6%增加到33.6%。取代实验显示FLRX与HSA的结合位点在HSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)。分子对接实验结果表明,FLRX可以通过氢键、疏水作用和范德华力等多种作用力很好的结合在亚域ⅡA的疏水腔中。实验获得的可信数据将有助于阐明FLRX与HSA的作用机制,也有助于理解FLRX在储运过程中对蛋白质功能的影响。     

基于THz-TDS技术的培氟沙星和氟罗沙星抗生素定性定量检测研究

作为两种常用的喹诺酮类抗生素,培氟沙星和氟罗沙星残留问题引起人们的高度关注,研发快速、高效的检测手段成为一种需求。采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对鱼粉基质中的培氟沙星、氟罗沙星进行了研究。制备培氟沙星、氟罗沙星、聚乙烯和鱼粉纯净物质以及培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉17种不同浓度二元混合物的压片样品,共106个;对所有压片样品进行太赫兹光谱测量和分析;利用连续投影算法(SPA)结合支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)建立定性判别模型,对培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉这两种混合物进行分类判别;利用特征频率处吸收系数建立偏最小二乘回归(PLSR)、BPNN、多元线性回归(MLR)定量预测模型,分别对两种混合物进行定量预测。结果表明：纯净培氟沙星在0.775和0.988 THz存在明显吸收峰,纯净氟罗沙星在0.919和1.088 THz存在明显吸收峰,聚乙烯对太赫兹波基本没有吸收,鱼粉无吸收峰,两种抗生素与鱼粉混合后的峰值出现在纯净抗生素的吸收峰附近;在定性判别中,SVM判别结果最佳,预测集判别准确率、精确率、召回率、F1得分分别为97.06%,97.22%,97.06%和97.06%;定量回归中,SPA-BPNN 模型用于预测培氟沙星-鱼粉结果最佳,预测集相关系数(R_p)、预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.984 9和0.009 5,SPA-MLR模型用于预测氟罗沙星-鱼粉结果最佳,R_p和RMSEP分别为0.982 7和0.040 6。研究表明THz-TDS技术对鱼粉基质中培氟沙星、氟罗沙星进行定性定量检测是可行的,为畜禽行业中培氟沙星和氟罗沙星实际检测提供理论和技术参考。     

八元瓜环与氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星及司帕沙星相互作用的光谱法研究

用荧光光谱和紫外吸收光谱研究了八元瓜环与氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星及司帕沙星的相互作用体系的性质,考察了溶液酸度对作用体系的影响。在pH小于8.0的范围内,八元瓜环分别与氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星形成1∶1、与司帕沙星形成2∶1的稳定的主客体化合物;测定了不同pH时主客体相互作用的稳定常数均在103～104 L·mol-1(司帕沙星体系为1011 L2·mol-2)范围;同时测定了各作用体系的荧光发射和紫外吸收分析性能参数,药物客体的浓度线性范围达2～3个数量级,检测限为10-9～10-8 mol·L-1。     

新型锌离子荧光探针(5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-喹啉亚甲基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺)的研究

以丹磺酰胺为荧光基团设计合成了新型Zn²⁺荧光探针DW1(5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-喹啉亚甲基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺)。通过紫外光谱、荧光光谱及电喷雾质谱研究了DW1对Zn²⁺的选择性识别作用。结果表明,DW1与Zn²⁺结合后荧光显著增强,荧光发射光谱由545 nm蓝移至515 nm,量子产率达到0.32,且对Zn²⁺具有较高的选择性,受常见离子的干扰较小。光谱滴定和ESI-MS谱表明DW1与Zn²⁺以1∶1的化学计量数形成配合物,平衡常数K=1.75×10⁴(mol/L)^-1。     

5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-羟基亚苄基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺的合成及对锌离子识别的光谱性能研究

合成了含有丹磺酰胺荧光团的新型Zn2+荧光探针DH1(5-(二甲基氨基)-N-(4-(2-(2-羟基亚苄基)甲酰肼基)苯基)萘-1-磺酰胺),利用光谱法研究它对锌离子的识别作用。光谱滴定和ESI-MS谱分析表明DH1与Zn2+以1∶1的化学计量数配位。在CH3CN/H2O(φ,9∶1)体系中,DH1与Zn2+结合后荧光显著增强,量子产率高达0.53,荧光检测限达到1.0×10-7 mol.L-1,而其他常见金属离子,如K+,Li+,Na+,Mg2+,Ca2+,Cr3+,Mn2+,Ni 2+,Pb2+,Cu2+,Cd2+,Co2+,Fe2+及Hg2+不引起荧光光谱变化。结果表明,DH1对锌离子识别具有较高的选择性和灵敏度。     

荧光光谱法研究氟咯沙星-锌(Ⅱ)-牛血清白蛋白的三元配合物

在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了氟咯沙星对牛血清白蛋白,锌(Ⅱ)对牛血清白蛋白以及锌(Ⅱ)对氟咯沙星和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响.锌(Ⅱ)和氟咯沙星均可使牛血清白蛋白的荧光强度发生猝灭,但是在锌(Ⅱ)存在下,氟咯沙星对牛血清白蛋白的荧光猝灭作用显著增强.根据荧光猝灭双倒数图计算氟咯沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数5.44×104,结合位点数是1.05;锌(Ⅱ)和牛血清白蛋白之间的结合常数是2.19×109,结合位点数是2.     

激光诱导荧光光度法测定食品中的锌

本文利用自行组装的激光诱导荧光 CCD阵列检测器 计算机联用装置 ,建立了一种测定食品中锌的灵敏方法。在乙酸 乙酸铵 ( pH =4 )缓冲溶液中 ,Zn(Ⅱ )与SCN、罗丹明B(RhB)反应生成Zn SCN RhB配合物 ,经乙醚萃取后 ,以YAG激光二倍频 5 32nm为激发波长 ,在 5 80nm处测定荧光强度 ,优化了反应及食品样品的处理条件 ,用于食品试样中锌的测定 ,获得了满意的结果 ,方法检出限 4ng/mL ,加标回收率90 0～ 1 1 0 0 % ,相对标准偏差为 2 0～ 9 7%。     

Matrix-Assisted Photochemical Vapor Generation for the Direct Determination of Mercury in Domestic Wastewater by Atomic Fluorescence Spectrometry

In this article, matrix-assisted photochemical vapor generation is proposed for the direct determination of mercury in domestic wastewater by atomic fluorescence spectrometry. With the ultraviolet light irradiation, the matrix (low-molecular-weight organic compounds) in domestic wastewater samples can produce reducing species. These reducing species could reduce mercury from mercury (II) to elemental mercury, subsequently swept by argon to atomic fluorescence spectrometry for detection. The effects of several factors, such as material of the photoreaction coil, ultraviolet light wavelength, ultraviolet light irradiation time, and flow rate of carrier gas, were investigated. Under the optimized condition, a limit of detection of 0.1 µg L^?1 was obtained. The standard addition method was used for the spiked mercury domestic wastewater sample analysis, with a relative standard deviation (n = 11, at 20 µg L^?1) of 4.8%, and recovery test results ranged from 81% to 110%. The proposed method was applied to analyze two certified reference materials and four domestic wastewater samples, with analytical results in good agreement with certified values or those obtained by ICP-MS. Interferences from common transition metals and alkaline metals as well as alkaline earth metals were also investigated. This is a simple, reagent-free, cost-effective, green method for mercury determination in domestic wastewater.     

Determination of Protolytic Constants by Trilinear Fluorescence Spectroscopy

Protolytic equilibria often have profound effects on chemical activity, since protolytic species usually behave quite differently. It is therefore important to characterize the protolytic properties of important chemicals. Here we present a new approach to study protolytic equilibria of fluorescent species that is extremely accurate and relies on minimum assumptions. We show that by measuring 2-dimensional excitation/emission scans of samples at different pH. the 3-dimensional experimental data set, I(lambda(ex), lambda(em), C(pH)), can be unambiguously decomposed into the spectral responses of the protolytic species present as well as their concentration. The approach is demonstrated on the protolytic equilibrium of fluorescein. Although the fluorescein monoanion cannot be obtained in pure form, the spectra and concentrations of both fluorescein species, as well as the protolytic constant, are determined with excellent accuracy. The proposed method is general and can be applied not only for studies of protolytic equilibria, but on any chemical equilibria and chemical reactions involving fluorescent species.     

Polarized Fluorescence of Complex Molecules Being Excited by Low-Energy Electrons

Polarization of the fluorescence of the vapors of anthracene, perylene, 1,4-di(2,5-phenyloxazolyl)benzene (POPOP), and 2-phenyl-5-(4-biphenylyl)oxazole (BPO) upon excitation by a beam of monokinetic electrons with energy varying in the 5–300-eV range has been found. The electrical vector of radiation has a higher value in the direction perpendicular to the direction of the electron beam. For the substances studied, maxima of fluorescence polarization are observed that approximately coincide in position with the maxima of the excitation function. The maximum value of the fluorescence polarization degree of POPOP does not exceed 3.8%.     

铕-吡哌酸时间分辨荧光法检测DNA含量

在pH值为7.2的Tris-HCl缓冲溶液中,铕与吡哌酸反应形成配合物。该体系中加入鲱鱼精DNA分子作用后荧光强度显著增强,并且在一定浓度范围内,DNA浓度与其荧光强度呈良好的线性关系,据此建立了一种简单的测定DNA的时间分辨荧光分析新方法。考查了体系的时间分辨荧光光谱,通过与普通荧光光谱的对比突显了采用时间分辨荧光法的优势,并对反应条件进行了优化。该方法对DNA的检测限为0.03 mg·L-1(3σ),对浓度为4.0 mg·L-1的DNA进行11次平行测定,其相对标准偏差为0.3％。DNA的浓度在0.1～6.0 mg·L-1范围内与荧光强度呈良好的线性关系,线性方程为：ΔI=89.58c(mg·L-1)+0.920 5,线性相关系数r=0.999 6。此方法已应用于合成样品中DNA的测定,结果和加标回收率令人满意。     

Simultaneous Determination of Cadmium (II) and Zinc (II) by Molecular Fluorescence Spectroscopy and Multiple Linear Regression Using an Anthrylpentaazamacrocycle Chemosensor

The work that is reported here concerns a method that allows the simultaneous determination of cadmium (II) and zinc (II) in aqueous solution by molecular fluorescence spectroscopy using 9-(1′,4′,7′,10′,13′-pentaazacyclopentadecyl)-methylanthracene. For this chemosensor, the fluorophore π-system is insulated from an azacrown donor by one methylene group. A self-quenching mechanism, resulting from an electron transfer from the nitrogens of the azacrown to the excited aromatic system, essentially precludes fluorescence emission. Fluorescence is restored when cadmium (II) or zinc (II) are chelated by the macrocycle. The difference between the emission spectra profiles of the free chemosensor, the cadmium and the zinc chelates is such that the concentration determination of the two metals and the remaining free chemosensor is possible at the nanomolar scale in only one experiment using a multiple linear regression algorithm. Usefulness and convenience of this simple method is proven by steady state and kinetic quantitative determination experiments.     

波长色散X射线荧光光谱法快速测定大气PM_(2.5)中Cu和Zn的含量

介绍采用波长色散X射线荧光光谱法测定大气PM_(2.5)中Cu和Zn含量的分析方法。采用聚四氟乙烯滤膜来制备标准样品和进行大气颗粒物采样;对大气颗粒物样品的装样杯结构进行了讨论,采用6.7μm的Polypropylene膜配合改进样杯来封装大气颗粒物样品,应用改进后的样杯对大气颗粒物中Cu和Zn进行测定,可明显降低背景,改善峰背比,降低检出限;讨论了大气PM_(2.5)中目标元素Cu和Zn的测量条件,其分析线都采用Kα线,分光晶体选用PX10,采用间距300μm的准直器,ZnKα线探测选用闪烁计数器,CuKα线的探测利用流气式正比计数器和封闭式正比计数器串联使用,工作电压、电流采用50kV和50mA。应用制备的Cu和Zn标准样品建立工作曲线,实验结果表明,其线性相关性较好,准确度较高,Cu和Zn的相对标准偏差分别为2.43%和2.00%(n=8),检出限分别为0.028和0.021μg·cm~(-2),且分析大气颗粒物单个样品时间为60s。综上所述,该方法能够实现PM_(2.5)中Cu和Zn含量的快速、准确分析,为研究PM_(2.5)中的元素含量特征及来源解析提供科学依据。