羧酸類化合物的手性可視化識別及其機(jī)理研究.pdf

1、手性羧酸在制藥工程、精細(xì)化工和非對稱合成等方面發(fā)揮著巨大的作用。傳統(tǒng)的分析手性羧酸的方法如高效液相色譜法（HPLC）、毛細(xì)管電泳法（CE）、氣相色譜法（GC）和質(zhì)譜法（MS）等，通常存在耗時、成本高和依賴大型儀器等缺點，因此發(fā)展高效快速的手性羧酸對映體的分析方法顯得極為重要。近年來，傳感器因其在線、實時和簡單快速等優(yōu)點，在手性識別中得到了較快的發(fā)展。其中金納米顆粒比色傳感器，具有操作簡單、成本低、易于實現(xiàn)可視化和高通量篩選等優(yōu)點，在生物

2、質(zhì)檢測中具有極大的應(yīng)用前景，但是在有機(jī)化合物的手性識別方面的應(yīng)用還相對較少。于是，本文致力于構(gòu)建一種新型的納米金比色傳感器，應(yīng)用于羧酸類化合物的手性分析。
　　本論文主要包括以下4個方面：
　?、俦疚木C述了手性物質(zhì)識別方法的研究進(jìn)展及基于金納米顆粒的傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀。
　?、诒疚脑O(shè)計并合成了基于手性識別分子席夫堿的金納米顆粒比色傳感器并研究了其pH穩(wěn)定性。首先用檸檬酸鈉還原法制備了金納米顆粒，然后在金納米顆粒上修飾上手

3、性識別分子席夫堿得到基于金納米顆粒的傳感器，用紫外可見吸收分光光度計和透射電子顯微鏡對其進(jìn)行了表征，并考察了水溶液中基于金納米顆粒的傳感器的pH穩(wěn)定性。結(jié)果表明，基于席夫堿的金納米顆粒比色傳感器具有良好的穩(wěn)定性，能實現(xiàn)在水相中對羧酸手性的識別。
　?、郾疚膬?yōu)化了金納米顆粒比色傳感器識別手性羧酸的條件，建立了基于金納米顆粒的傳感器對手性羧酸的識別方法，并考察了該新型基于金納米顆粒的傳感器對手性羧酸識別的普適性。實驗發(fā)現(xiàn)，基于席夫堿的

4、金納米顆粒比色傳感器對扁桃酸對映體具有良好的識別能力，并且能通過金納米顆粒比色傳感器的顏色變化實現(xiàn)可視化識別。實驗通過改變扁桃酸的濃度和對映體含量百分比，用96孔板裝載樣品，用酶標(biāo)儀測定樣品紫外吸收，僅通過一次實驗便可分別得到總酸濃度和對映體過量百分比的標(biāo)準(zhǔn)曲線（其線性相關(guān)系數(shù)R2均大于0.99），結(jié)果表明基于金納米顆粒的傳感器能實現(xiàn)對羧酸手性對映體的含量測定，并能實現(xiàn)高通量識別。最后，通過基于金納米顆粒的傳感器實現(xiàn)了對四種不同種類的手

5、性羧酸物質(zhì)（扁桃酸、酒石酸、蘋果酸和3-苯基乳酸），證明了基于金納米顆粒的傳感器具有識別手性羧酸這一類物質(zhì)的能力。
　?、鼙疚牟捎媒Y(jié)合常數(shù)測定和分子對接的方法探究了基于金納米顆粒的傳感器對手性羧酸的識別機(jī)理。首先，采用基于熒光增強(qiáng)的熒光光譜法測定結(jié)合常數(shù)的經(jīng)典方法 Benesi-Hildebrand法測定基于金納米顆粒的傳感器中手性識別分子與扁桃酸的結(jié)合常數(shù)，實驗發(fā)現(xiàn)其結(jié)合比是1:1。此外，研究發(fā)現(xiàn)該體系中加入Zn2+之后，其結(jié)合