荧光水凝胶对汞离子的富集检测研究

汞离子在微生物的作用下可转化为易在生物体内积累的甲基汞,最终对人体造成损伤.因此,开发对废水中汞离子富集检测的异相传感器是监测控制水中重金属汞污染的关键.本文通过将水热反应合成的氮硫-碳点与水凝胶自组装制备了一种集富集检测一体化的荧光水凝胶.通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等手段对AAH进行表征,结合静态吸附法研究了不同pH、温度、时间以及多种重金属离子共存等实验条件下AAH对Hg²⁺的富集能力,并且通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力.实验结果表明, AAH的多孔结构和丰富的化学基团对Hg²⁺显示出良好的富集能力,最大吸附容量为606.06 mg/g.此外,通过荧光分析法研究了AAH对Hg²⁺的检测能力,分析结果表明AAH中的氮硫-碳点对Hg²⁺表现出了灵敏的荧光响应能力和高选择性.综上所述, AAH将在汞离子的富集监测等环境领域具有潜在的应用前景.     

太空育种射干的X射线荧光及X射线衍射分析和表征

联用X射线荧光光谱(XRF)和粉末X射线衍射(PXRD)方法,对我国独创的第4代太空诱变育种射干中多种元素种类和含量及晶态物质进行了研究。结果表明:太空组射干K元素含量比地面组、对照品分别提高了1.03和0.31倍,Mg元素分别提高了1.44和0.06倍,Ca,Mn和Fe元素含量比地面组分别提高了0.95,0.30和0.29倍,Al元素比地面组、对照组分别降低了38.5%和85.5%,并在射干中鉴别出一水草酸钙(CaC2O4.H2O)晶体,晶体含量是地面组<太空组<对照品。从而可得出结论:太空射干中人体必需的矿质元素比地面组都更接近或优于对照品。文章研究结果和方法对筛选品质优良的太空药材籽种和推广种植太空药材以及建立中药材质量评价标准,有积极的作用和重要意义。     

5-呋喃基-1-苯并噻唑基吡唑啉类荧光化合物的合成及光谱分析

吡唑啉衍生物具有高的蓝色荧光,并且具有高量子效率,很易于用作发光材料中电子传输层。依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑啉的1-位引入了苯并噻唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入呋喃基作为助色团,可使荧光波长红移,增加荧光性。文章设计并合成了六种5-位引入呋喃基苯并噻唑吡唑啉类荧光化合物,通过红外光谱、荧光光谱、1HNMR、元素分析对合成的化合物进行了表征,表明这类化合物具有良好的荧光性,其最大发射波长在440～460 nm之间,经过分析得知其荧光强度的大小与衍生物中不同的取代基有关。     

荧光光度法测定雨水中的H2O2含量

研究了在pH4.48的HAc-NaAc缓冲溶液中,邻苯二胺(OPDA)与过氧化氢反应生成新物质2,3-二氨基吩嗪(DAPN)的荧光光谱变化,通过跟踪DAPN的荧光强度建立了过氧化氢测定的新方法,该方法由于采用二元体系,实验操作简单,灵敏度较高。实验结果表明,过氧化氢含量在9.0×10-7～3.6×10-5mol.L-1范围内与荧光强度的变化呈良好的线性关系,线性方程为:F=1.15c(μmol.L-1) 398.6,相关系数r=0.9991,最低检出限为2.7×10-7mol.L-1(3Ds/斜率,n=11)。对含量为7.5×10-6mol.L-1和3.0×10-5mol.L-1的H2O2的标准溶液进行了11次平行测定,其相对标准偏差分别为2.2%和1.0%。考察了多种共存离子的影响。该方法用于雨水中微量H2O2的测定,测定结果令人满意。     

荧光光谱法研究锌(Ⅱ)存在下诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用

在模拟生理条件下,用荧光光谱法研究了诺氟沙星对牛血清白蛋白以及锌(Ⅱ)对诺氟沙星和牛血清白蛋白荧光光谱特性的影响。实验结果表明,诺氟沙星和锌(Ⅱ)都可以使牛血清白蛋白的荧光强度发生猝灭。根据荧光猝灭双倒数图计算诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数为6.80×105,结合位点数为1.21。由此可见,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间有很强的结合作用,这为诺氟沙星在体内被蛋白质储存和转运提供了条件。并且在锌(Ⅱ)存在下,诺氟沙星与牛血清白蛋白的结合作用有所增强。荧光猝灭双倒数图计算的结果表明,诺氟沙星和牛血清白蛋白之间的结合常数和结合位点数均随锌(Ⅱ)浓度的增大而增大。通过对锌(Ⅱ)、诺氟沙星和牛血清白蛋白的结合反应的研究,进一步探讨了诺氟沙星、锌(Ⅱ)在生物体内与蛋白质相互作用的机理。     

山姜素与人血清白蛋白相互作用的荧光光谱法研究

利用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了山姜素与人血清白蛋白(HSA)之间的相互作用。证实了山姜素对HSA的荧光猝灭为动态猝灭过程,并测定了不同温度下的猝灭常数; 根据Fōrster非辐射能量转移理论,计算出山姜素在蛋白质中的结合位置与色氨酸残基间的距离为4.05 nm; 由求得的热力学参数,推断了山姜素与HSA之间主要靠疏水作用力结合;用三维荧光光谱及同步荧光光谱技术探讨了山姜素对HSA构象的影响。     

第4代太空防风的X射线荧光研究

利用我国发射的神舟三号飞船搭载防风种子,回收后在地面上筛选繁育,定向培育成新品种获得优良的种质资源。本文用X射线荧光光谱法（XRF）对枝叶和产量等方面占优势的第4代太空及地面组防风药用部分的元素含量进行测定和对比分析。两组样品的元素种类基本相同, 但多种矿质元素含量是太空组＞地面组。尤其是太空防风中与性味功效和归经相关的Zn,Fe,Mn和Cu含量比地面组分别提高到4.39,1.23,0.84和0.90倍。太空防风矿质元素指标明显优化。XRF方法可以从整体上对中药材的元素进行测定分析和研究。利用太空搭载防风种子可以筛选出多种元素优化的防风药材新品种。     

消癌平诱导人肺腺癌(ASTC-a-1)细胞内caspase-3活化的荧光光谱分析

采用CCK-8技术检测发现传统中药消癌平（XAP）对人肺腺癌（ASTC-a-1）细胞的增殖活性具有显著的抑制作用。利用共聚焦扫描荧光显微成像、荧光共振能量转移（FRET）及其受体光漂白技术证实了基于FRET技术构建的SCAT3质粒在ASTC-a-1细胞中的稳定表达。将消癌平加入细胞培养液中培育细胞,并在不同的时间检测活细胞内SCAT3的荧光发射光谱,从而监测细胞中caspase-3的活化状态。实验结果表明：(1)消癌平可以有效抑制人肺腺癌（ASTC-a-1）细胞的增殖活性并诱导细胞的死亡,消癌平对细胞的抑制作用具有剂量依赖性。(2)消癌平处理细胞72 h后,细胞内大量的SCAT3被切割,表明细胞内caspase-3的活化水平明显升高。(3)将含消癌平的细胞培养液与细胞共同培养24 h,然后采用没有消癌平的细胞培养液培养细胞48和72 h后,细胞内SCAT3的光谱没有明显改变,表明消癌平作用细胞24 h内没有显著激活细胞内的caspase-3。     

血液可见吸收光谱与血氧参数神经网络估算法

总血红蛋白浓度和血氧饱和度是两个基本的血氧参数。文章提出了利用内置双光纤微创探头在位测量大鼠脑组织血氧参数的新方法。首先,利用悬乳液(Intralipid)和全血配置不同总血红蛋白浓度的混合溶液,模拟生物组织模型,用光纤光谱仪测试系统测量组织模型在加氧和去氧时的实时吸收光谱,同时用血氧分析仪(OXI meter)对血氧参数定标,建立测试光谱和定标数据样本集。然后,利用人工神经网络建立血液吸收光谱与血氧参数的神经网络模型,训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的血氧参数值,总血红蛋白浓度和血氧饱和度的平均输出误差分别为±4μmol·L-1和±5%。最后,利用神经网络模型对大鼠脑组织血氧参数进行了在位测试实验,测得脑灰质的血氧饱和度为0.60~0.70,脑白质血氧饱和度为0.45~0.55;总血红蛋白浓度在脑皮层(深度1mm)附近最高,平均110μmol·L-1,其余深度脑组织的总血红蛋白浓度为70~90μmol·L-1。这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧参数具有重要的参考意义。     

五种郁金无机元素比较及样品元素间相关性分析

中药含有丰富的无机元素,特别是人体必需的无机元素含量较高。在样品中加入混酸,再用微波消解技术消化样品,采用火焰原子吸收光谱法对五种不同品种郁金（温郁金、姜黄、广西莪术、蓬莪术和川郁金）所含有的八种具有重要生理功能的无机元素——钾、钙、钠、镁、锌、铁、铜和锰的含量进行了测定。结果显示郁金类中药材含有相近的元素成分,不同来源的品种在个别元素含量上存在差异。基于各样品所含无机元素采用聚类分析进行相关性分析,药典所收载四种郁金（温郁金、姜黄、广西莪术和蓬莪术）聚为一类,与非正品川郁金有所区别,该聚类结果与依据形态特征的传统分类学结果一致。测定结果可为郁金中无机元素与其药效的相关性提供科学依据。