关于氯沙坦钾与血清蛋白、黄芩苷与乙酰胆碱酯酶相互作用及氮掺杂碳量子点的荧光特性

摘要

本文主要应用荧光光谱法和紫外-可见光谱法等多种方法探究了药物与蛋白质的相互作用和通过水热法合成氮掺杂的碳量子点实现了对Hg2+的测定。主要包括：第一章：归纳概括了血清白蛋白、乙酰胆碱酯酶结构和功能，概述了用光谱法探究蛋白质与药物相互作用机理和内容。对碳量子点性质,合成方法及在有关领域的使用价值做了概括。第二章：用不同的光谱手段对氯沙坦钾与牛血清白蛋白间的相互作用进行探究，考察了黄酮化合物芦丁和黄芩苷存在下对其相互作用的干扰。氯沙坦钾可以明显地使牛血清白蛋白的荧光发生猝灭，证明氯沙坦钾对牛血清白蛋白的猝灭机理为静态猝灭过程。热力学参数ΔH(-134.3kJ·mol-1),ΔS(-368.4J.mol-1.K-1)和ΔG(-24.52kJ·mol-1~-20.83kJ·mol-1),表明氯沙坦钾与牛血清白蛋白之间的主要作用力为范德华力和氢键。此外,牛血清白蛋白与氯沙坦钾间的结合距离r为3.183nm，表明它们之间发生能量转移的可能性很大。当在芦丁和黄芩苷存在的条件下，牛血清白蛋白与氯沙坦钾的结合距离就变为3.225nm和3.494nm。此外牛血清白蛋白与氯沙坦钾的结合常数降低，说明氯沙坦钾、芦丁和黄芩苷在牛血清白蛋白上面存在竞争。最后，通过同步荧光光谱和三维光谱探究了药物与牛血清白蛋白作用前后，牛血清白蛋白结构的变化。第三章：利用荧光光谱法，紫外-可见吸收光谱法和圆二色谱法探究了黄芩苷与乙酰胆碱酯酶(AChE)的相互作用,得出了它们作用的机理，并对其结合常数、结合位点数以及结合距离作了计算，得出黄芩苷明显地猝灭了乙酰胆碱酯酶的内源性荧光，猝灭的机制主要是静态猝灭。热力学参数ΔH(-174.6kJ·mol-1),ΔS(-489.9 J·mol-1.K-1)和ΔG(-28.61kJ·mol-1~-23.71kJ·mol-1),说明黄芩苷与乙酰胆碱酯酶间的作用力是范德华力和氢键。此外,乙酰胆碱酯酶与黄芩苷的结合距离r为2.85nm，说明它们之间发生能量转移的几率很大。用同步荧光光谱，三维荧光光谱和圆二色谱探究了黄芩苷与乙酰胆碱酯酶作用前后，乙酰胆碱酯酶构象的变化。最后，对AChE的活性进行了研究，得出其IC50为124μM。第四章：通过水热法，以丝氨酸和乙二胺为原料合成了水溶性良好的氮掺杂的荧光碳量子点。在360nm的最佳激发波长下该氮掺杂碳量子点的量子产率为8.66％，用透射电镜、高分辨透射电镜、红外光谱和荧光光谱等方法对其进行了系统的分析表征，表明该氮掺杂的碳量子点表面上含有丰富的羟基和羧基等基团，因此其水溶性良好。通过实验表明,汞离子使该氮掺杂碳量子点的荧光强度明显降低，其线性范围为1-20μM,检出限为7.33×10-5 mol·L-1，说明氮掺杂碳量子点在离子检测方面具有潜在的应用价值。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 药物与蛋白质的相互作用

1.1.1 血清白蛋白

1.1.2 乙酰胆碱酯酶

1.1.3 荧光光谱法研究药物与蛋白质的相互作用

1.2 氮掺杂碳量子点

1.3 汞离子的检测

1.4 本文的研究内容和意义

第2章 光谱法研究芦丁和黄芩苷对氯沙坦钾与牛血清白蛋白的影响

2.1 引言

2.2 实验

2.2.1 实验试剂及配制方法

2.2.2 实验仪器

2.2.3 实验内容

2.3 结果与讨论

2.3.1 LP对BSA的荧光猝灭机理

2.3.2 BSA-LP体系的结合常数和结合位点数

2.3.3 BSA-LP体系的作用力类型的确定

2.3.4 LP在BSA上结合位点的确定

2.3.5 Rutin，Baicalin对BSA-LP结合常数的影响

2.3.6 Rutin，Baicalin对BSA-LP结合距离的影响

2.3.7 Rutin，Baicalin和LP对BSA构象的影响

2.4 结论

第3章 光谱法研究黄芩苷和乙酰胆碱酯酶的相互作用

3.1 引言

3.2 实验

3.2.1 实验试剂及配制方法

3.2.2 实验仪器

3.2.3 实验内容

3.3 结果与讨论

3.3.1 Baicalin对AChE的荧光猝灭机理

3.3.2 AChE-Baicalin体系的结合常数和结合位点数

3.3.3 AChE-Baicalin体系的作用力类型的确定

3.3.4 AChE-Baicalin的结合距离的计算

3.3.5 Baicalin对AChE构象的影响

3.4 结论

第4章 氮掺杂碳量子点的制备及选择性检测汞离子

4.1 引言

4.2 实验

4.2.1 实验试剂

4.2.2 实验仪器

4.2.3 实验内容

4.3 结果与讨论

4.3.1 NCQDs的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱

4.3.2 NCQDs的红外光谱图

4.3.3 NCQDs的高分辨透射电镜

4.3.4 NCQDs的荧光量子产率的测定

4.3.5 pH和离子强度对NCQDs的影响

4.3.6 NCQDs荧光猝灭法检测Hg2+

4.3.7 NCQDs对 Hg2+的选择性

4.3.8 NCQDs对 Hg2+的响应曲线

4.4 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文