Gemini表面活性劑—多糖體系以及金納米—汞(Ⅱ)體系的共振散射光譜研究.pdf

1、多糖,如肝素、硫酸軟骨素等廣泛存在于人類或動物體內(nèi),具有廣泛的生物活性,備受人們關(guān)注。多糖在醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用價值,因此研究檢測多糖的方法具有重要意義。金屬汞離子作為一種環(huán)境污染物,即使在濃度很低的情況下,依然會威脅人類的身體健康,因此研究出檢測痕量汞離子的方法非常必要。二十世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的共振散射技術(shù),包括共振瑞利散射(RRS)、二級散射(SOS)和倍頻散射(FDS),因其靈敏度高、操作簡單、快速和設(shè)備簡單價廉

2、等特點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注。該技術(shù)目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于藥物分析、金屬離子、生物大分子(核酸、蛋白質(zhì))、多糖、表面活性劑以及某些物理-化學(xué)參數(shù)(環(huán)糊精的包結(jié)常數(shù)、表面活性劑的臨界膠束濃度)的測定等領(lǐng)域。隨著納米技術(shù)的快速發(fā)展,各種納米粒子(金納米、銀納米)和量子點(diǎn)也逐漸的作為探針應(yīng)用于分析研究中。本文以gemini表面活性劑(十二烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽,DPBAS)和多糖體系、金納米和汞離子體系為研究對象,研究了它們之間的相互作用機(jī)理,

3、發(fā)展了共振散射法利用gemini表面活性劑測定多糖以及金納米粒子測定汞離子的快速、簡便的新方法。同時探討了反應(yīng)的光譜特征、各種影響因素、反應(yīng)機(jī)理并成功地應(yīng)用于實(shí)際樣品的測定。
　　 主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　 1.共振散射法測定傳統(tǒng)表面活性劑和gemini表面活性劑的臨界膠束濃度
　　 在不添加任何探針的情況下,利用SOS和FDS法測定傳統(tǒng)表面活性劑(十二烷基硫酸鈉SDS、十六烷基三甲基溴化銨CTAB)的臨界

4、預(yù)膠束濃度和臨界膠束濃度以及RRS、SOS和FDS法測定DPBAS的臨界膠束濃度。實(shí)驗(yàn)測定了不同濃度的SDS、CTAB和DPBAS的共振散射強(qiáng)度,實(shí)驗(yàn)表明,RRS信號以及SOS、FDS信號隨著表面活性劑濃度(C)的變化而呈現(xiàn)一定的曲線關(guān)系,存在拐點(diǎn)。在IRRSmax-C、ISOSmax-C and IFDSmax-C曲線中,預(yù)臨界膠束濃度以及臨界膠束濃度均可以由一個迅速降低的拐點(diǎn)對應(yīng)的濃度推測出,且所得結(jié)果與文獻(xiàn)以及電導(dǎo)率法測定的結(jié)果非

5、常接近。由此,可以確立了一種無任何探針測定臨界膠束濃度的共振散射的方法。
　　 2.gemini表面活性劑與肝素相互作用的共振瑞利散射光譜及其分析應(yīng)用研究
　　 在pH5.5-6.0的Britton-Robinson(BR)緩沖溶液介質(zhì)中,DPBAS能通過靜電引力和疏水作用力與酸性多糖的肝素形成結(jié)合產(chǎn)物。此時將引起RRS強(qiáng)度顯著增強(qiáng)并在λ=370nm處產(chǎn)生新的散射光譜。在研究過程中,增加的RRS強(qiáng)度(△I)在0.05-0

6、.60μg/mL范圍內(nèi)與肝素的濃度成正比,其檢出限為4.3ng/mL。方法具有高靈敏度,可用于痕量肝素的測定。實(shí)驗(yàn)研究了反應(yīng)體系的光譜特征、反應(yīng)條件和各種影響因素,并探討了二者之間的反應(yīng)機(jī)理。據(jù)此發(fā)展了一種高靈敏、簡單測定肝素的新方法,方法可用于針劑中肝素的測定。
　　 3.gemini表面活性劑與硫酸軟骨素A相互作用的共振散射光譜研究
　　 在pH4.0-5.2的BR緩沖溶液介質(zhì)中,帶正電荷的DPBAS能夠與帶有負(fù)電荷

7、的硫酸軟骨素A(CSA)通過靜電引力和疏水作用結(jié)合成離子締合物,此時能夠引起體系的共振散射強(qiáng)度的顯著增加,并于λ=340nm處出現(xiàn)新的散射光譜。三種散射強(qiáng)度的增強(qiáng)與CSA在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系,線性范圍分別為0.05-0.30ng/mL(RRS)、0.05-0.40ng/mL(SOS)、0.05-O.40ng/mL(FDS),三種方法的檢出限(3σ)分別為1.2ng/mL(RRS),3.6ng/mL(SOS),4.5ng/mL(FDS)

8、,其中以RRS法的靈敏度最高。本文研究了反應(yīng)體系的適宜條件、各種影響因素以及共存物質(zhì)的影響,表明方法有較好的選擇性。據(jù)此建立起一種靈敏度高、簡便、快速測定硫酸軟骨素的方法。
　　 4.基于DNA修飾金納米的非交聯(lián)聚集的共振瑞利散射法測定痕量汞離子由于T堿基-Hg2+-T堿基的特異性錯配可以引起雙鏈DNA(dsDNA)修飾的金納米粒子(GNP)通過非交聯(lián)(non-cross-linking)的方式聚集,從而可以建立RRS法測定Hg