光谱法研究咪唑盐柱[5]芳烃与硫酸奎宁、BSA的相互作用及离子定量检测

摘要

目的：研究咪唑盐柱[5]芳烃（WP5）与硫酸奎宁（QS）的作用机制，改进光谱法研究主客体相互作用的研究方法。研究WP5与牛血清白蛋白（BSA）的结合作用，为WP5的药物载体应用提供参考。利用QS荧光的“关-开”定量检测Fe3+和F-，研究QS荧光“关-开”的机理。 方法：（1）通过荧光光谱法计算WP5与QS在不同温度下的猝灭常数，结合紫外可见吸收差谱，研究两者间的作用机制。（2）通过荧光光谱法和紫外可见吸收光谱法研究不同温度下WP5与BSA的结合作用，计算结合常数、结合位点数和相关热力学参数，研究主要作用力类型，通过同步荧光光谱法研究WP5对BSA氨基酸残基构象的影响，了解WP5可能存在的生物毒性。（3）通过荧光猝灭光谱用QS定量测定Fe3+，通过荧光增强光谱用QS-Fe3+体系测定F-。 结果：（1）通过荧光光谱法和紫外可见吸收光谱法，证明WP5对QS的荧光猝灭机理为动态猝灭。两者之间的相互作用可能是在激发态时分子扩散作用增加所致。（2）通过荧光光谱法和紫外可见吸收光谱法，证明WP5对BSA的荧光猝灭为静态猝灭，在293K及303K时的结合常数分别为2.810×104 L/mol和9.649×104 L/mol，结合比为1：1，结合过程为自发过程，作用力主要为疏水作用力。通过同步荧光光谱法，证明了WP5对BSA的氨基酸残基构象有一定的影响，可能存在生物毒性。（3）实现了QS对Fe3+和QS-Fe3+体系对F-的定量检测。对Fe3+的检测限为1.0×10-5 mol/L，线性范围 4×10-5mol/L- 8×10-4mol/L。对 F-的检测限为 4.4×10-5 mol/L ，线性范围1.2×10-4mol/L-2.4×10-3mol/L。 结论：本论文合成了WP5，通过光谱法研究了WP5与QS的相互作用机制，对传统光谱法研究主客体相互作用的方法学进行了改进。研究了WP5对BSA的作用机制，发现了其可能存在的生物毒性，为未来WP5在药物载体方面的应用提供数据参考。利用QS荧光的“关-开”，实现了对Fe3+和F-的定量检测，荧光“关-开”的作用机制是“电子/空穴辐射复合—电子/空穴非辐射复合—电子/空穴辐射复合”。

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