廊坊师范学院化学与材料科学学院, 河北 廊坊 065000
近年来, 卟啉及金属卟啉在光动力疗法、 抗癌药物研究方面备受关注, 有些已被批准临床使用。 人血清白蛋白(HSA)能结合、 运输许多药物活性分子, 详细研究金属卟啉与HSA的结合机制, 对阐明卟啉类药物的作用机制具有重要的意义。 研究合成了3种新型6-氯烟酸修饰的自由卟啉(4, 5, 6)及锌卟啉(4-Zn, 5-Zn, 6-Zn), 并通过测试表征和理论计算的方法进行了结构确定。 理论计算结果表明: 3种锌卟啉中的侧链6-氯烟酸基团均远离卟啉环平面; 4-Zn构型比连有取代基的5-Zn、 6-Zn构型更稳定。 在模拟生理条件下, 采用荧光光谱法研究了3种锌卟啉与HSA之间的键合方式, 通过Stern-Volmer方程、 双对数方程和Van’t Hoff方程对测定结果进行计算。 结果表明: (1)3种锌卟啉均能有效猝灭HSA的荧光, Stern-Volmer方程计算得到锌卟啉与HSA在不同温度下的Kq值均大于2.0×1010 L·mol-1·s-1, 表明猝灭类型为静态猝灭; (2)采用双对数方程得到锌卟啉与HSA的结合常数, 除5-Zn在318 K时外, 其他温度条件下的结合常数KA均大于103 L·mol-1, 结合位点数n均接近1, 说明形成了1∶1的复合物; (3)根据Van’t Hoff方程计算, 3种锌卟啉与HSA结合的热力学参数均小于0, 如4-Zn与HSA结合的热力学参数为ΔH=-123.9 kJ·mol-1, ΔS=-322.9 J·mol-1·K-1, ΔG=-27.7 kJ·mol-1(298 K), 由此得出反应过程为自发进行, 反应的主要作用力为范德华力和氢键。 实验获得的数据可以为研究金属卟啉与生物小分子的作用机制提供一些有用的信息。
金属卟啉 烟酸 人血清白蛋白 荧光光谱 Metalloporphyrin Nicotinic acid Human serum albumin Fluorescence spectra
1 华北理工大学药学院, 河北 唐山 063210
2 华北科技学院环境工程学院, 河北 廊坊 065201
3 唐山博亚树脂有限公司, 河北 唐山 063001
4 华北理工大学材料科学与工程学院, 河北 唐山 063210
5 华北理工大学分析测试中心, 河北 唐山 063210
6 华北理工大学电气工程学院, 河北 唐山 063210
表面增强拉曼光谱技术对分子具有特异性识别以及快速无损检测的能力, 使其在药物检测方面具有重大的潜力。 通过贵金属和氮化钛之间协同作用, 使复合基底具有较高的SERS性能, 提供了一种基于SERS技术的药物检测方法。 采用电化学沉积及自组装法, 制备出贵金属/氮化钛复合薄膜。 研究表明, 在复合薄膜中存在面心立方晶型TiN、 金属单质Au和Ag三种物相; 电子显微镜显示平均粒径分别为90和50 nm的金属Au和Ag颗粒均匀分布在TiN薄膜表面; 基底的紫外-可见吸收图谱中出现了贵金属金与银纳米颗粒及TiN薄膜三者的特征等离子体共振吸收峰。 以该复合薄膜为SERS基底, 对烟酸溶液进行拉曼检测。 结果显示, 贵金属/氮化钛复合薄膜对烟酸具有显著的SERS效应, 最低检测浓度为10-5 mol·L-1, 对1 033 cm-1处烟酸拉曼信号强度及浓度取对数, 发现两者间呈一定线性关系, 其R2为0.969, 得益于TiN, Au和Ag之间可发生表面等离子体共振引起电磁场增强, 以及电荷转移效应。 研究还发现, 烟酸通过COO-基团垂直吸附在贵金属/氮化钛基底表面; 在酸性环境下, 烟酸N原子质子化主要以阳离子N+H(Ⅰ)形式存在; 在碱性环境时, 主要以阴离子COO-(Ⅲ)形式存在。 绞股蓝总甙溶液中模拟烟酸非法添加, 该复合基底对其最低的拉曼检测浓度是10-5 mol·L-1, 为现场快速检测非法添加药物提供了新途径。
贵金属/氮化钛 银胶 烟酸 表面增强拉曼光谱 Novel metal/titanium nitride Silver colloid Nicotinic acid SERS 光谱学与光谱分析
2021, 41(7): 2092
1 河北工业大学化工学院，天津 200120
2 华北理工大学分析测试中心，唐山 063210
3 华北理工大学药学院，唐山 063210
4 华北理工大学材料科学与工程学院，唐山 063210
利用静电纺丝技术制备了聚乙烯醇(PVA)/银纳米粒子高活性SERS柔性基底。将硝酸银、聚乙烯醇按照一定比例混合配置纺丝溶液，纺丝成膜后采用紫外光照射还原法得到纳米纤维基底。采用扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM),傅立叶红外光谱(FT-IR)，拉曼光谱(Raman)，紫外可见光谱(UV-Vis)等技术，对合成的纳米纤维基底进行表征。研究表明，银纳米颗粒呈球形分布在复合纤维中，粒径小于10 nm。以罗丹明为探针分子，硝酸银含量16wt%，紫外光照射3 h制备的基底具备最优的SERS性能。同时将此基底应用于烟酸药品检测，拉曼检测极限可达10-5 mol?L-1。
静电纺丝 表面增强拉曼散射 银纳米粒子 聚乙烯醇/银 烟酸 electrospinning SERS Ag nanoparticle PVA/Ag nicotinic acid
首都师范大学物理系， 北京市太赫兹波谱与成像重点实验室,太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室， 北京100048
研究了室温条件下结构相似的烟酸和烟酰胺以及烟碱的太赫兹光谱。 测量了它们的时间分辨光谱， 通过傅里叶变换获得了它们的频谱， 从而得到了频谱响应和折射率色散关系。 实验结果表明, 烟碱在太赫兹波段无明显的特征频谱响应， 而烟酸和烟酰胺在太赫兹波段存在明显的特征频谱响应。 用密度泛函理论（DFT）计算了烟酸和烟酰胺的太赫兹频谱， 对它们的吸收峰产生的原因做了初步分析， 认为烟酸吸收峰的产生是由于分子内部的扭转和摇摆所造成的， 而烟酰胺的吸收峰（除1.93 THz以外）是由于分子间的相互作用和光声子模式而造成的。 结果表明， 数值模拟和实验结果相结合， 可以用来分析烟酸和烟酰胺的分子结构和分子振动模式。
太赫兹 光谱 烟酸 烟酰胺 密度泛函理论 THz spectra Nicotinic acid Nicotinamide DFT 光谱学与光谱分析
2009, 29(9): 2334
