植物生長調節(jié)劑與生物大分子相互作用光譜研究及其分析應用.pdf

1、作為組成生命最為重要的兩類物質，核酸和蛋白質對一切生命活動都有至關重要的作用。核酸是遺傳的物質基礎，它的結構直接影響其功能；而蛋白質是生物體含量最豐富的高分子物質，在生物體內有重要的功能和地位。 植物生長調節(jié)劑的使用促進了現代農業(yè)生產的發(fā)展，然而隨著植物生長調節(jié)劑品種和用量的不斷增加，它在食品和環(huán)境中的殘留所引發(fā)的一系列問題越來越突出，對人類健康與環(huán)境的危害己引起廣泛的關注。同時，對植物生長調節(jié)劑殘留物及其代謝物的高靈敏度檢測也

2、變得尤為重要。 本論文利用熒光技術、共振光散射技術、吸收光譜技術、圓二色譜技術、透射電鏡等手段研究了植物生長調節(jié)劑與生物大分子的作用機理，建立了植物生長調節(jié)劑快速、準確、簡便的分析方法。論文共分五個部分。 論文的第一部分主要綜述了藥物與生物大分子相互作用的研究方法和研究進展，以及共振光散射技術基本原理及其分析應用的研究進展等。共引用文獻193篇。 論文的第二部分中，利用熒光光譜法、紫外光譜法、圓二色光譜法等方法研

3、究了6-芐氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine，縮寫為6-BA)與牛血清白蛋白(BSA)之間的相互作用機理。結果表明：6-BA可以顯著猝滅BSA的熒光，其猝滅機制為靜態(tài)猝滅。6-BA與BSA的結合常數在293K、298K和308K時分別為2.4×104、2.6×104和3.1×104 L/mol，兩者之間存在一個結合位點。體系的焓變ΔH和熵變ΔS分別為14.2 KJ/mol和132.1 J/(mol·K)，說明6-BA與BS

4、A之間主要以疏水作用力相互結合。根據Forster非輻射能量轉移理論，6-BA與BSA間的結合距離為2.99nm，能量轉移效率為0.24。紫外光譜和圓二色光譜實驗結果表明，6-BA可以導致BSA構象發(fā)生改變。 論文的第三部分中，利用熒光光譜法、紫外光譜法、熒光壽命和圓二色光譜法等方法研究了6-糠氨基嘌呤(Kinetin，縮寫為KT)與牛血清白蛋白之間的相互作用機理。結果表明：KT可以顯著猝滅BSA的內源熒光，其猝滅機制為靜態(tài)猝滅

5、，其猝滅常數Ksv在288K和303K時分別為1.45×104和1.42×104 L/mol，Stern-Volmer曲線是兩段相交于CKT=8.0×10-3mol/L的回歸曲線，說明KT與BSA之間存在兩類結合位點。數據處理及熱力學參數計算表明：低濃度KT-BSA(CKT＜8.0×10-5mol/L)的結合主要是疏水作用，結合位點數約為1；較高濃度KT(CKT＞8.0x10-mol/L)主要以氫鍵、范德華力與BSA結合，結合位點數3.

6、7。根據Forster非輻射能量轉移理論計算了KT與BSA間的結合距離，紫外光譜和圓二色光譜實驗結果表明，KT的存在使BSA二級結構發(fā)生了改變。論文的第四部分中，利用熒光光譜法研究了α-萘乙酸(1-naphthlcetic acid，縮寫為NAA)與DNA之間的相互作用。光譜實驗結果表明，DNA能使NAA的熒光強度猝滅，根據熒光強度變化和熒光猝滅公式求得NAA與DNA的熒光猝滅常數，熒光壽命實驗結果表明其熒光猝滅是由形成復合物的靜態(tài)猝滅

7、過程所致。黏度實驗、熱變性實驗、離子強度等多種實驗結果表明，NAA與DNA間的結合作用為部分插入式和溝槽式相結合。 論文的第五部分中，研究了在pH為4.5的HAc-NaAc緩沖溶液中，6-BA對納米銀-SDS體系的共振光散射的增強效應。研究發(fā)現，6-BA的加入可以使nanoAg-SDS體系的共振光散射強度大大增強，由此建立了一種測定6-BA的簡單、靈敏的共振光散射法。在最佳實驗條件下，增強的共振光散射強度與6-BA濃度之間呈線性

8、關系。在nanoAg-SDS-6-BA體系中，6-BA的線性范圍為2.0x10-8-1.0×10-mol/L，檢出限為2.8x10-9mol/L，該法已應用于合成樣品中6-BA的定量測定，得到滿意的結果。同時通過透射電子顯微技術、電導率測定技術，電勢電泳技術等探討了體系共振光散射增強的機理。 本論文的主要特點是： (1)本文利用熒光光譜、紫外吸收光譜、熒光壽命和圓二色光譜等多種手段討論了植物生長調節(jié)劑6-芐氨基嘌呤和6-

9、糠氨基嘌呤與牛血清白蛋白之間的相互作用，豐富了農藥與蛋白質相互作用的研究內容。 (2)本文利用熒光光譜法、紫外吸收光譜法與黏度法等多種實驗方法研究了NAA與DNA之間的相互作用。 (3)研究了在pH為4.5的HAc-NaAc緩沖溶液中，6-BA對納米銀-SDS體系的共振光散射的增強效應。建立了靈敏檢測6-BA的新方法。該方法簡便、快速，具有較寬的線性范圍。并利用熒光光譜、紫外吸收光譜、透射電子顯微鏡等多種實驗手段對體系的