结构匹配酞菁缔合物红区荧光探针在纳克级肝素测定中的应用

肝素是一种聚阴离子生物活性多糖,具有重要的临床价值,简便快速、特异性高的分析方法的研发一直受到重视。基于分子缔合作用原理,构建了酞菁离子缔合物荧光探针,并籍此建立了肝素高特异、高灵敏的荧光分析新方法,分析浓度可达纳克级。发射强红色荧光的四磺基铝酞菁（AlS₄Pc）是一种带负电的金属酞菁荧光化合物,研究发现,母体结构相同、荷电相反的阳离子铜酞菁化合物阿利新蓝（Alcian blue 8 GX）对AlS₄Pc具有高效荧光猝灭作用。由于二者均具有大平面的酞菁母体,但电性相反,分子结构有着高度的匹配性,易于通过静电作用、平面疏水作用等分子间力而形成强的缔合作用,生成近乎无荧光的缔合物。据此现象构建了AlS₄Pc-Alcian blue 8 GX缔合物荧光探针。进一步的糖类物质考察、筛选实验显示,具有强负电性的阴离子生物多糖可以使AlS₄Pc-Alcian blue 8 GX缔合体系的荧光发生不同程度的恢复,重新发出AlS₄Pc的荧光,其中尤以肝素存在下的荧光恢复行为最为显著,且恢复程度与肝素的浓度呈正相关。这是因为肝素带有大量磺酸根阴离子,对AlS₄Pc构成强的竞争结合（Alcian blue 8GX）的作用,导致AlS₄Pc从缔合体系中游离出来,体系荧光得以恢复。基于这一发现,研究建立了一种高灵敏、高特异性测定肝素的荧光增强分析法。考察了体系的分子光谱（荧光光谱和吸收光谱）行为以探讨缔合物形成和反应体系荧光恢复的作用机理;对反应参数（包括pH、反应温度、反应时间、AlS₄Pc以及Alcian blue 8 GX的用量等）进行了优化;在最佳条件下,方法的线性回归方程y=1.08x+58.62,工作曲线线性区间为6.0～600.0 ng·mL-1,检测限为5.7 ng·mL-1;提出了简便实用的样品前处理方法（极性有机溶剂沉淀分离法）以解决实际样品测定时存在偏差的问题;此外,较为全面地考察了多种类物质（常见阴、阳离子、小分子、表面活性剂及生物大分子）对肝素测定的干扰行为;本法应用于实际样品（肝素钠注射液）的测定,取得了较为满意的结果。开拓了酞菁类化合物作为分子光谱探针在分析科学中的应用。     

四磺基铝酞菁-十四烷基二甲基乙基氯化铵离子缔合物红色荧光探针用于硫酸软骨素的测定

硫酸软骨素的测定在生物医学领域有重要价值,但常规检测法在灵敏度、选择性或简易性方面尚存在不足。本文基于带正电基团的阳离子表面活性剂对具有红区发射特性的强荧光化合物—荷负电的四磺基铝酞菁具有高效荧光猝灭作用,而在生物多糖硫酸软骨素存在下,上述荧光猝灭体系荧光显著恢复的现象,提出酞菁-表面活性剂离子缔合物荧光恢复高灵敏测定硫酸软骨素的新方法,并用于实际样品分析。研究表明,中性介质中,红区荧光探针四磺基铝酞菁（Tetrasulfonated aluminium phthalocyanine, AlS₄Pc）与阳离子表面活性剂十四烷基二甲基苄基氯化铵（Tetradecyldimethylbenzylammonium chloride, TDBAC）发生强烈的缔合作用,导致AlS₄Pc的荧光几乎完全猝灭,从而获得暗背景的荧光体系。在加入带有阴离子基团（磺酸基）的生物多糖硫酸软骨素（Chondroitin sulfate, CS）后,由于竞争结合作用,AlS₄Pc被释放而使体系的荧光大幅度恢复,且恢复程度与CS呈线性正相关。优化了反应条件,考察了共存物质的影响,结果表明本法具有较好的选择性。在最佳条件下,线性范围为0.20～10.0 μg·mL-1,检测限为0.070 μg·mL-1,工作曲线方程y=1.04x+2.09,r=0.999 5。该法操作简便,灵敏度、稳定性与准确性好,实际样品的分析结果令人满意。酞菁荧光化合物在分析科学中的应用尚不多见,本文工作进一步开拓了酞菁红区荧光探针的新应用。     

荧光桃红-小檗碱缔合微粒体系的光谱特性研究及分析应用

在pH 6.6的磷酸盐缓冲溶液中,荧光桃红在520 nm有一个吸收峰,在560 nm处有一个荧光峰。当有小檗碱存在时,荧光桃红与小檗碱可形成稳定的紫红色缔合微粒。其最大吸收波长在560 nm,小檗碱浓度(c)在6.65×10-7～7.71×10-5mol·L-1范围内符合比尔定律,回归方程为A=1.051×104c+0.008 6,相关系数为0.996 9, 摩尔吸光系数为2.21×104 L·mol-1·cm-1。荧光桃红-小檗碱体系的光谱特性研究表明,小檗碱与荧光桃红主要通过静电引力形成疏水性的缔合微粒,在385,470,586 nm产生3个共振散射峰,560 nm荧光峰的降低是由于复合微粒形成所致。     

新型酞菁的光致发光性质研究

研究了2,3-四-(2-异丙基一5-甲基苯氧基)氢酞菁在10,77,177和300 K下石英衬底上的浇铸膜和单晶硅衬底上真空镀膜(约200 nm厚)在300 K下光致发光光谱.氢酞菁的浇铸膜光致发光光谱在上述温度下均出现荧光发射和磷光发射峰,在177和300 K下出现了1 673 nm激基缔合物峰.该峰的出现与分子抗聚集能力的强弱有关,在300 K激基缔合物峰比在177 K下的峰强,从氢酞菁分子结构特点讨论了形成激基缔合物的原因.随着温度的升高,可以观察到荧光发射峰渐渐减弱而激基缔合物峰变强.由于浇铸膜和真空镀膜的酞菁分子聚集态不同导致了斯托克司位移的差异,真空镀膜的发光峰峰值在1 140 nm左右,与酞菁浇铸膜的峰值差别较大.浇铸膜的发光峰的半高宽为300 nm,而真空镀膜发光峰的半高宽为100 nm左右.     

磺化金属萘酞菁聚集倾向的光谱研究

在磺化金属萘酞菁的荧光光谱和电子吸收光谱的Q谱带上观察到激基缔合物的荧光光谱峰和基态聚集物的吸收光谱峰。荧光光谱和吸收光谱实验说明 ,溶液中聚体分子和单体分子同时存在 ;聚体放出或吸收光子后都解离为单体 ;在荧光光谱中金属萘酞菁的激基缔合物荧光峰相对于单体荧光峰发生红移 ,在吸收光谱中金属萘酞菁基态聚集体的吸收峰相对于单体吸收峰发生蓝移 ,聚集体的荧光光谱和吸收光谱有镜像对称关系。磺化萘酞菁钴浓度较大时 ,其荧光光谱的猝灭较大。     

酞菁晶体结构与荧光性质的压力调控

酞菁是一种重要的有机光电材料,关于其晶体结构和光电性质间的内在关联尚存争议.本文利用高压原位拉曼散射光谱及荧光光谱技术对酞菁晶体在高压下的结构转变和光学性质进行了研究.当压力达到12.0 GPa时,酞菁分子本身仍保持稳定,没有发生开环反应.酞菁晶体结构在压力作用下由α相逐渐转变为χ相,这一转变在卸压后恢复到初始α相.酞菁的高压荧光光谱研究表明,荧光强度随压力增高而衰减,至3.0 GPa时消失.高压下酞菁分子间所形成的激基缔合物荧光受抑制,而常压下α相酞菁中观察不到的酞菁分子荧光在高压下出现,这可能与酞菁晶体中呈平行排列的分子之间在压力下重叠程度减小有关.     

荧光光谱法研究抗癌药物与DNA的相互作用

荧光探针技术可以用来测定药物-核酸相互作用的强度。通过药物与核酸相互作用,使DNA与探针键合的程度减小,反映在探针荧光光谱的改变,从而可以了解药物和核酸的作用机理。相互作用常数D为DNA 探针中加入药物后探针的荧光强度相对于DNA 探针荧光强度减去纯探针荧光强度的下降百分数。文章利用盐酸小檗碱(Berberine)作为探针,测定几种抗癌药物加入DNA与荧光探针(盐酸小檗碱)混合溶液的荧光谱,探讨它们与DNA的相互作用。并根据相同浓度的不同药物与核酸相互作用的常数D确定作用强弱。     

铁小檗碱化合物结构的密度泛函理论研究

本工作采用密度泛函理论（B3LYP） 方法对铁小檗碱化合物的中性分子及离子进行了结构优化和频率计算。结果表明:无论是中性分子还是离子,铁小檗碱物化合物基态结构都是小檗碱基态结构中的与N原子相邻的C10原子上键合一个Fe原子形成的。其阳离子结构具有C1对称性和3A电子态;中性分子的基态结构具有C1对称性和2A电子态;阴离子的基态结构具有C1对称性和5A电子态。当铁小檗碱物化合物的阳离子得到一个电子后,C(10)-Fe(26)及Fe(26)-H(44)的键长都有所变短;当中性分子得到一个电子变成阴离子后,C(10)-Fe(26)及Fe(26)-H(44)的键长都有所增加。     

分光光度法测定苦瓜果实中盐酸小檗碱的含量

采用超声波法提取苦瓜果实中盐酸小檗碱,并用分光光度法测定盐酸小檗碱的含量,检测波长为426.0nm,回归方程为:y=0.00393+1.28929x(mg/10mL),r=0.9999,盐酸小檗碱浓度在0.099—0.796mg/10mL范围内与吸光度呈线性关系。苦瓜果实中盐酸小檗碱含量为0.26667mg/g,方法回收率为94.0%—101.0%。     

铁小檗碱化合物结构的密度泛函理论研究

本工作采用密度泛函理论(B3LYP)方法对铁小檗碱化合物的中性分子及离子进行了结构优化和频率计算.结果表明:无论是中性分子还是离子,铁小檗碱物化合物基态结构都是小檗碱基态结构中的与N原子相邻的C10原子上键合一个Fe原子形成的.其阳离子结构具有C_1对称性和~3A电子态;中性分子的基态结构具有C_1对称性和2A电子态;阴离子的基态结构具有C1对称性和5A电子态.当铁小檗碱物化合物的阳离子得到一个电子后,C(10)-Fe(26)及Fe(26)-H(44)的键长都有所变短;当中性分子得到一个电子变成阴离子后,C(10)-Fe(26)及Fe(26)-H(44)的键长都有所增加.     

盐酸小檗碱与脱氧核糖核酸相互作用的研究

本文采用紫外光谱、荧光光谱、荧光偏振 ,热变性曲线等手段 ,对小檗碱 (BR)与小牛胸腺脱氧核糖核酸 (ct DNA)的作用方式进行了研究 ,证实了盐酸小檗碱通过嵌插方式与ct DNA相互作用的 ,并且根据荧光峰增强与BR浓度的线性关系 ,提出了BR的测定方法。     

小檗碱-[AuI4]-缔合纳米微粒体系的吸收光谱研究及分析应用

在0.008 mol·L-1HCl介质中, Au(Ⅲ)与I-形成[AuI4]-; [AuI4]-和小檗碱(BB)通过静电引力作用形成疏水性的(AuI4-BB)缔合物分子. 由于(AuI4-BB)缔合物分子间存在较强的分子间作用力和疏水作用力而生成橙黄色(AuI4-BB)n缔合纳米微粒, 在520 nm处产生一个共振散射峰; 其吸收峰仍位于[AuI4]-的吸收峰350 nm处, 但在可见光范围内的吸光度增大. 在选定条件下, BB浓度在0.8×10-6～20×10-6 mol·L-1范围内与A450 nm呈线性关系. 实验结果表明, (AuI4-BB)n缔合纳米微粒的形成是产生共振散射的根本原因.     

阳离子铝酞菁红区荧光探针在纳克级RNA定量分析中的应用

荷正电的四取代三甲基碘化铵铝酞菁(Tetra(trimethylammionio) aluminum phthalocyanine,TTMAAlPc)是新近出现的、很有应用潜力的新型红区荧光化合物。研究表明,弱碱性条件,RNA对TTMAAlPc的荧光具有高效猝灭作用,且猝灭程度与RNA含量呈线性正相关。据此发现建立了可测定纳克级RNA的高灵敏定量分析新方法,并对原理进行了讨论。考察了pH、缓冲体系、反应时间、温度、TTMAAlPc浓度的影响,确定了最佳反应条件(pH 8.0的广泛缓冲液、反应5 min、室温、浓度为2×10-6 mol·L-1的TTMAAlPc)。在最佳条件下,方法的线性回归方程为y=-15.0+0.51x,相关系数r=0.998 6,线性范围7.71~1 705.57 ng·mL-1,检测限为1.55 ng·mL-1。本法灵敏度高、线性范围宽、对RNA测定常见干扰物质包括阴、阳离子、表面活性剂和维生素等的抗干扰能力强,且操作简便。该法应用于实际样品RNA含量的测定,取得了满意的结果。还以参比法首次测定了不同pH下TTMAAlPc的荧光量子产率,结果显示TTMAAlPc具有较高的荧光量子产率,且对大范围的酸度稳定,表明TTMAAlPc是极具应用潜力的新型红色荧光探针,值得深入研究,开拓其应用。     

分光光度法测定黄瓜籽粉中盐酸小檗碱的含量

采用超声波法在2种条件下即(1)先超声处理,后放置过夜;(2)先放置过夜,后超声处理,对黄瓜籽粉中盐酸小檗碱进行提取,利用分光光度法测定盐酸小檗碱的含量,检测波长为426nm。回归方程y=0.00393+1.28929x(mg/10mL),r=0.9999;盐酸小檗碱浓度在0.099—0.796mg/10mL范围内与吸光度呈线性关系。2种方法的平均含量分别为2.4043、1.4797mg/g。平均回收率分别为94.96%、107.32%。实验结果表明,方法(1)较方法(2)提取率高。分光光度法用于黄瓜籽粉中盐酸小檗碱的含量测定,简便,可靠,快捷。     

煤液化沥青烯的荧光光谱表征及缔合结构研究

通过分子荧光光谱和紫外可见吸收光谱表征、研究了煤液化沥青烯结构及缔合行为。结果发现：煤液化沥青烯属于萘环结构为主的芳香化合物混合体系,具有强的荧光效应;溶剂与沥青烯分子能够形成激态复合物,导致沥青烯荧光峰红移和荧光猝灭;沥青烯分子间存在非共价键缔合作用,高温液化沥青烯芳香度高,缔合作用强;沥青烯分子间缔合属于逐步缔合过程,不存在“临界缔合浓度”,其表观荧光强度随浓度变化的临界浓度受激发波长影响。     

RRLC测定关黄柏中盐酸小檗碱的含量

采用超声波法提取关黄柏中有效成分盐酸小檗碱,应用正交试验法筛选盐酸小檗碱最佳提取工艺。采用高分离度快速液相色谱(RRLC)测定关黄柏中有效成分盐酸小檗碱的含量。色谱条件为:色谱柱:XDB-C18(4.6mm×50mm,1.8μm);流动相:乙腈-0.3%磷酸缓冲溶液(29∶71);检测波长:266nm;流速:0.7mL/min;柱温:25℃;进样量:2μL。盐酸小檗碱在0.075—0.3μg范围内线性关系良好,r=0.9998,其平均回收率为99.2%,RSD为1.48%。本法操作快速简便、准确可靠,适用于关黄柏中盐酸小檗碱的含量测定。     

光诱导新型羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移

通过紫外光谱法、稳态和时间分辨荧光光谱法比较,研究了光诱导新型1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物的分子内能量转移。研究结果表明：1-2代羧基芳基苄醚树枝配体周边取代酞菁锌(Ⅱ)配合物主要以单体形式存在于二甲基亚砜中;在270 nm处树枝配体吸收峰强度随着树枝代数增加而增加,因此树枝配体的光捕获能力增强;树枝代数对酞菁核的荧光特性影响显著,随着树枝代数增加,荧光寿命和荧光量子产率降低;在270 nm激发,能量从外围树枝配体(给体)传递给酞菁核心(受体),这一过程中外围树枝充当能量肼的角色,随着树枝代数增加,分子内能量转移效率增大。因此,新型羧基为端基的芳基苄醚树枝酞菁锌配合物是一类新型光捕获天线结构的化合物。     

聚砜中激基缔合物的形成及紫外光辐照的影响

详细研究了芳环在主链上不含脂肪族柔性链的高分子聚砜在二氯甲烷中的荧光光谱。由荧光谱的浓度依赖关系可知聚砜在二氯甲烷中能形成分子间的激基缔台物;由极稀的聚砜的二氯甲烷溶液(5.21×10~(-7)M)的荧光谱看出没有任何种类的激基缔合物产生,但经紫外光照射会形成分子内的激基缔合物。由激基缔合物的荧光强度随温度的变化关系可得出活化能和键能分别为2.55和2.18 kcal/mol。     

胶束体系中荧光素与四溴荧光素间能量转移条件及模型研究

研究了阳离子表面活性剂(CSAA)在水溶液中与阴离子酸性染料四溴荧光素(TBF)的荧光反应,发现当CSAA单体与TBF形成离子缔合物时,TBF的荧光发生猝灭,而CSAA胶束与TBF作用又会产生一个新的、更强的荧光。进而研究了阳离子表面活性剂CTMAB及CPB胶束体系中酸性阴离子荧光染料荧光素与四溴荧光素间的能量转移条件。表明只有在带相反电荷的CSAA形成的胶束中,阴离子染料间的能量转移才可能发生,在2/3临界胶束浓度(CMC)时能量转移效率达到最大。并推测了胶束体系中染料间能量转移模型及染料间能量转移的一般规律。     

奎宁-[PtI6]2-缔合微粒体系的光谱特性及分析应用

在 0 0 2mol·L-1HCl介质中 ,红色 [PtI6]2 -配合物离子与奎宁作用生成紫红色PtI6 奎宁缔合微粒 ,在 310 ,4 0 0 ,4 70 ,6 10nm处产生 4个瑞利散射峰 ;在 35 0～ 70 0nm波长范围的吸光度值均增大 ,4 5 0nm荧光峰猝灭。在选定条件下 ,奎宁浓度在 0～ 4 0× 10 -6mol·L-1范围内与A62 0nm成正比 ,摩尔吸光系数ε62 0nm为 1 31× 10 4L·mol-1·cm-1。实验结果表明 ,奎宁缔合微粒的形成是导致瑞利散射信号增强和荧光猝灭的根本原因 ,而缔合微粒的颜色是共振散射所致。