1 天津理工大学机械工程学院, 天津 300384
2 北京农业智能装备技术研究中心, 北京 100097
3 北京市可持续发展科技促进中心, 北京 100101
5 山东省菏泽市巨野县林业局, 山东 菏泽 274000
作为两种常用的喹诺酮类抗生素, 培氟沙星和氟罗沙星残留问题引起人们的高度关注, 研发快速、 高效的检测手段成为一种需求。 采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对鱼粉基质中的培氟沙星、 氟罗沙星进行了研究。 制备培氟沙星、 氟罗沙星、 聚乙烯和鱼粉纯净物质以及培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉17种不同浓度二元混合物的压片样品, 共106个; 对所有压片样品进行太赫兹光谱测量和分析; 利用连续投影算法(SPA)结合支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)建立定性判别模型, 对培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉这两种混合物进行分类判别; 利用特征频率处吸收系数建立偏最小二乘回归(PLSR)、 BPNN、 多元线性回归(MLR)定量预测模型, 分别对两种混合物进行定量预测。 结果表明: 纯净培氟沙星在0.775和0.988 THz存在明显吸收峰, 纯净氟罗沙星在0.919和1.088 THz存在明显吸收峰, 聚乙烯对太赫兹波基本没有吸收, 鱼粉无吸收峰, 两种抗生素与鱼粉混合后的峰值出现在纯净抗生素的吸收峰附近; 在定性判别中, SVM判别结果最佳, 预测集判别准确率、 精确率、 召回率、 F1得分分别为97.06%, 97.22%, 97.06%和97.06%; 定量回归中, SPA-BPNN 模型用于预测培氟沙星-鱼粉结果最佳, 预测集相关系数(Rp)、 预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.984 9和0.009 5, SPA-MLR模型用于预测氟罗沙星-鱼粉结果最佳, Rp和RMSEP分别为0.982 7和0.040 6。 研究表明THz-TDS技术对鱼粉基质中培氟沙星、 氟罗沙星进行定性定量检测是可行的, 为畜禽行业中培氟沙星和氟罗沙星实际检测提供理论和技术参考。
太赫兹时域光谱 培氟沙星 氟罗沙星 定性判别 定量检测 THz-TDS Pefloxacin Fleroxacin Qualitative discrimination Quantitative detection 光谱学与光谱分析
2022, 42(6): 1798
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
在模拟人体生理条件下, 应用光谱法和分子对接技术对氟罗沙星(FIE)与溶菌酶(LYSO)的相互作用进行了研究。 结果表明, FIE与LYSO的猝灭方式是静态猝灭, 且在298和310 K温度下的猝灭常数Ka分别为410×104和074×104 L·mol-1。 根据热力学参数的计算结果可知, FIE与LYSO的结合作用力主要是氢键和范德华力, 结合距离(r=316 nm, ＜8 nm)表明从LYSO到FIE发生了非辐射能量转移。 希尔系数的计算结果表明, 在不同温度下的nH＜1, LYSO和FIE的相互作用属于负协同作用。 圆二色谱结果表明, LYSO和FIE的结合使LYSO的α-螺旋的含量由211% 减少到 88%。 紫外光谱、 三维荧光光谱、 同步荧光光谱结果表明, LYSO和FIE的相互作用改变了LYSO的构象和微环境。 分子对接进一步显示FIE通过氢键、 极性键、 疏水作用力等与LYSO活性部位的ASP-52, TRP-62, TRP-63等氨基酸残基相互作用。 溶菌酶的活性实验表明, 由于以上实验结果说明FIE引起了LYSO的构象改变, LYSO的活性随着FIE浓度的增大而降低, 抑制了LYSO的活性。 该研究结果为阐明FIE在机体内与LYSO的结合机理提供了可靠的实验数据和结果, 为FIE对溶菌酶的的毒性评价和毒理学研究提供了理论依据。
氟罗沙星 溶菌酶 多光谱技术 分子对接 希尔系数 Fleroxacin Lysozyme Multi-spectral techniques Molecular docking Hill’s coefficient
内蒙古大学化学化工学院, 内蒙古 呼和浩特 010021
离子液体可以有效地萃取水相中的喹诺酮类药物, 为了探讨其萃取机理, 通过荧光、 紫外和红外光谱法等手段研究了离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(［C6mim］PF6)与喹诺酮药物氟罗沙星(fleroxacin, FLX)间的相互作用。 由荧光发射谱图可知, 随［C6mim］PF6加入量的增大, FLX体系的荧光强度发生有规律的猝灭。 Stern-Volmer猝灭常数随温度的升高而降低。 另外, 相同条件时FLX的紫外吸收光谱随着［C6mim］PF6的加入逐渐降低并发生红移, 表明两者在基态时形成了不发射荧光的复合物, 确定猝灭类型为静态猝灭。 15, 25和35 ℃时, ［C6mim］PF6与FLX相互作用的表观结合常数Ka分别为130.0, 198.3和170.6 L·mol-1。 计算热力学参数, ΔG<0, 表明萃取是自发过程, 而ΔS和ΔH均大于零, 推测萃取的主要驱动力可能为疏水作用。 ［C6mim］PF6在水中可较为有序地排布, 亲水性咪唑环指向外部水相, 疏水性的烷基链一起构成疏水内腔。 在疏水内腔中, 咪唑环中的—CH与电负性大的N原子相邻, C更强烈地吸引H原子上的电子, 使H成为潜在的氢键供体。 而FLX上的π电子比较密集, 使得其整体电负性较大, 可作为氢键的受体, 咪唑环中的—CH与FLX上的π电子形成 —CH…π键, FLX可进入疏水内腔, 从而被包接萃取。 另外, 红外谱图分析表明, FLX分子中的—COOH基团可能取代了原本与PF-6结合的水分子而发生了氢键缔合的疏水相互作用。
氟罗沙星 1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐 荧光猝灭 光谱 相互作用 Fleroxacin 1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate Spectroscopy Interaction mechanism 光谱学与光谱分析
2017, 37(4): 1211
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
氟罗沙星(FLRX) 是一种含氟喹诺酮类抗菌素, 有关它对人血清白蛋白(HSA)的影响及作用机理, 特别是对HSA二级结构的影响及内滤光(影响荧光数据的准确性)校正的研究报道较少。 采用多光谱法和分子模拟技术探究了FLRX 与HSA的相互作用。 荧光光谱结果表明, FLRX对HSA的猝灭是由于形成结合常数在105 L·mol-1水平上的1∶1 FLRX-HSA基态复合物引起的静态猝灭作用。 由Van’t Hoff方程确定的FLRX与HSA结合过程中的ΔH=-107.99 kJ·mol-1和ΔS=-240.99 J·mol-1·K-1, 表明FLRX与HSA之间的主要作用力是氢键和范德华力。 同步荧光光谱、 红外光谱和三维荧光光谱结果表明, 静态猝灭过程所产生的中间复合物使HSA的构象发生改变。 通过对HSA与FLRX作用前后红外光谱酰胺Ⅰ带进行傅里叶去卷积和分峰拟合, 获得代表HSA二级结构的不同子峰, 对各子峰进行二级结构归属, 根据各子峰的积分面积计算出各二级结构的相对百分含量。 结果表明: FLRX与HSA结合后, α-螺旋从51.5%减小到33.2%, β-折叠从30.3%减小到20.7%, β-转角从15.6%增加到33.6%。 取代实验显示FLRX与HSA的结合位点在HSA的site Ⅰ(亚域ⅡA)。 分子对接实验结果表明, FLRX可以通过氢键、 疏水作用和范德华力等多种作用力很好的结合在亚域ⅡA的疏水腔中。 实验获得的可信数据将有助于阐明FLRX与HSA的作用机制, 也有助于理解FLRX在储运过程中对蛋白质功能的影响。
人血清白蛋白 氟罗沙星 多光谱法 分子对接 Human serum albumin Fleroxacin Multi-spectroscopy Molecular modeling
贵州大学 贵州省大环化学及超分子化学重点实验室,贵州 贵阳 550025
用荧光光谱和紫外吸收光谱研究了八元瓜环与氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星及司帕沙星的相互作用体系的性质,考察了溶液酸度对作用体系的影响。在pH小于8.0的范围内,八元瓜环分别与氧氟沙星、氟罗沙星、加替沙星形成1:1、与司帕沙星形成2:1的稳定的主客体化合物;测定了不同pH时主客体相互作用的稳定常数均在103-104 L·mol-1(司帕沙星体系为1011 L2·mol-2)范围;同时测定了各作用体系的荧光发射和紫外吸收分析性能参数,药物客体的浓度线性范围达2-3个数量级,检测限为10-9-10-8 mol·L-1。
八元瓜环 氧氟沙星 氟罗沙星 加替沙星 司帕沙星 相互作用 Cucurbit[8]uril Ofloxacin Fleroxacin Gatifloxacin Sparfloxacin Interaction
