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
通过水热反应合成了一种新颖的稀土2-羟基烟酸的配合物{［LaL(HL)(H2O)3］1/3(SO4)2/3(H3O)2H2O}(H2L=2-hydroxynicotinic acid)。 X-ray单晶衍射分析可知, 2-羟基烟酸通过羧基O和羟基O原子桥连La离子, 形成二维层状结构, 层与层之间通过弱作用力拓展为三维结构。 二维相关光谱分析表明N—H面外弯曲振动和C—H面外弯曲振动对磁微扰比较敏感, 这可能是吡啶环上π电子云在磁微扰下变形引起C—H和N—H面外弯曲振动的响应, SO2-4的ν4振动和羧基不对称伸缩振动对磁微扰也比较敏感； 热微扰下N—H伸缩振动比较敏感。 此外还对化合物进行了紫外和热重分析。
稀土2-羟基烟酸配合物 晶体结构 二维相关光谱 光谱分析 Lanthanide 2-hydroxynicotinic acid polymer Crystalstructure 2D correlation spectroscopy Spectra analysis
1 北京科技大学 材料科学与工程学院，北京100083
2 中国乐凯胶片集团公司研究院，河北 保定071054
将异烟酸酯类棒状小分子代替苯乙烯基吡啶作为质子受体; 与对称型盘状质子供体间苯三酚形成了氢键复合超分子盘状液晶结构。通过红外光谱和变温红外光谱表征了氢键的存在及稳定性，并通过POM和DSC研究了复合体系的相转变行为，通过变温XRD详细表征了中间相结构。研究表明，酯键代替乙烯基链接键能够在不影响分子间氢键稳定性的情况下降低体系的有序度，从而得到有序度较低的盘状向列相中间相。
超分子 氢键 异烟酸 盘状液晶 盘状向列相 supramolecule hydrogen bond isonicotinic acid derivatives discotic liquid crystal discotic nematic
1 北京航空航天大学化学与环境学院, 北京 100191
2 北京石油化工学院数理系, 北京 102617
通过在硅片上修饰聚乙烯吡咯烷酮( PVP) 对银纳米粒子进行组装, 得到均一的表面增强拉曼光谱( SERS) 基底。借助于此基底, 在水溶液环境中, 以异烟酸(INA)和 罗丹明6g(R6g)作为探测分子, 研究了氯离子(Cl-)对SERS增强的影响。结果表明, 对于不同的探针分子, Cl- 对银颗粒SERS活性的影响存在选择性。对于INA分子, 在溶液中没有Cl- 的情况下, 分子通过羧基以锐角吸附在银颗粒表面, 具有良好的SERS谱。在加入Cl- 后, 由于竞争吸附, INA分子脱附, SERS信号消失。R6g分子在银颗粒表面没有特异吸附, Cl- 的加入并没有影响其与银颗粒的作用状态, 在加入Cl- 后SERS光谱没有发生显著变化。
氯离子 表面增强拉曼光谱 异烟酸 罗丹明6g chloride ion(Cl-) surface-enhanced Raman scattering(SERS) spectrum isonicotinic acid (INA) Rhodamine6g(R6g)
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
Beijing Key Lab for Nano-Photonics and Nano-Structure, Capital Normal University, BeiJing 100037 China
本文通过表面增强拉曼散射研究了三种不同构型的吡啶羧酸-皮考酸、异烟酸和烟酸在粗糙银电极表面上的吸附形态随电极电位的变化关系.大量的表面结构信息可从丰富的表面拉曼信号及其随电极电位相应的变化而获得.分析表明在电极电位负移过程中皮考酸分子一直采取通过羧基和苯环上的N原子侧立吸附在银电极表面,与之不同的是,异烟酸分子和烟酸分子在表面的吸附状态都随电位改变发生了变化,我们对此进行了分析和解释.
吸附行为 表面增强拉曼散射(SERS) 皮考酸 异烟酸 烟酸 银电极 potential dependence adsorption behavior Surface Enhanced RamanSpectroscopy (SERS) pyridine carboxylic acids Ag electrode.
