植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與生物大分子相互作用光譜研究及其分析應(yīng)用.pdf

1、作為組成生命最為重要的兩類物質(zhì)，核酸和蛋白質(zhì)對(duì)一切生命活動(dòng)都有至關(guān)重要的作用。核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，它的結(jié)構(gòu)直接影響其功能；而蛋白質(zhì)是生物體含量最豐富的高分子物質(zhì)，在生物體內(nèi)有重要的功能和地位。 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的使用促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，然而隨著植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑品種和用量的不斷增加，它在食品和環(huán)境中的殘留所引發(fā)的一系列問題越來越突出，對(duì)人類健康與環(huán)境的危害己引起廣泛的關(guān)注。同時(shí)，對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殘留物及其代謝物的高靈敏度檢測(cè)也

2、變得尤為重要。 本論文利用熒光技術(shù)、共振光散射技術(shù)、吸收光譜技術(shù)、圓二色譜技術(shù)、透射電鏡等手段研究了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與生物大分子的作用機(jī)理，建立了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑快速、準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便的分析方法。論文共分五個(gè)部分。 論文的第一部分主要綜述了藥物與生物大分子相互作用的研究方法和研究進(jìn)展，以及共振光散射技術(shù)基本原理及其分析應(yīng)用的研究進(jìn)展等。共引用文獻(xiàn)193篇。 論文的第二部分中，利用熒光光譜法、紫外光譜法、圓二色光譜法等方法研

3、究了6-芐氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine，縮寫為6-BA)與牛血清白蛋白(BSA)之間的相互作用機(jī)理。結(jié)果表明：6-BA可以顯著猝滅BSA的熒光，其猝滅機(jī)制為靜態(tài)猝滅。6-BA與BSA的結(jié)合常數(shù)在293K、298K和308K時(shí)分別為2.4×104、2.6×104和3.1×104 L/mol，兩者之間存在一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。體系的焓變?chǔ)和熵變?chǔ)分別為14.2 KJ/mol和132.1 J/(mol·K)，說明6-BA與BS

4、A之間主要以疏水作用力相互結(jié)合。根據(jù)Forster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論，6-BA與BSA間的結(jié)合距離為2.99nm，能量轉(zhuǎn)移效率為0.24。紫外光譜和圓二色光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，6-BA可以導(dǎo)致BSA構(gòu)象發(fā)生改變。 論文的第三部分中，利用熒光光譜法、紫外光譜法、熒光壽命和圓二色光譜法等方法研究了6-糠氨基嘌呤(Kinetin，縮寫為KT)與牛血清白蛋白之間的相互作用機(jī)理。結(jié)果表明：KT可以顯著猝滅BSA的內(nèi)源熒光，其猝滅機(jī)制為靜態(tài)猝滅

5、，其猝滅常數(shù)Ksv在288K和303K時(shí)分別為1.45×104和1.42×104 L/mol，Stern-Volmer曲線是兩段相交于CKT=8.0×10-3mol/L的回歸曲線，說明KT與BSA之間存在兩類結(jié)合位點(diǎn)。數(shù)據(jù)處理及熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算表明：低濃度KT-BSA(CKT＜8.0×10-5mol/L)的結(jié)合主要是疏水作用，結(jié)合位點(diǎn)數(shù)約為1；較高濃度KT(CKT＞8.0x10-mol/L)主要以氫鍵、范德華力與BSA結(jié)合，結(jié)合位點(diǎn)數(shù)3.

6、7。根據(jù)Forster非輻射能量轉(zhuǎn)移理論計(jì)算了KT與BSA間的結(jié)合距離，紫外光譜和圓二色光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，KT的存在使BSA二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。論文的第四部分中，利用熒光光譜法研究了α-萘乙酸(1-naphthlcetic acid，縮寫為NAA)與DNA之間的相互作用。光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，DNA能使NAA的熒光強(qiáng)度猝滅，根據(jù)熒光強(qiáng)度變化和熒光猝滅公式求得NAA與DNA的熒光猝滅常數(shù)，熒光壽命實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明其熒光猝滅是由形成復(fù)合物的靜態(tài)猝滅

7、過程所致。黏度實(shí)驗(yàn)、熱變性實(shí)驗(yàn)、離子強(qiáng)度等多種實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NAA與DNA間的結(jié)合作用為部分插入式和溝槽式相結(jié)合。 論文的第五部分中，研究了在pH為4.5的HAc-NaAc緩沖溶液中，6-BA對(duì)納米銀-SDS體系的共振光散射的增強(qiáng)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)，6-BA的加入可以使nanoAg-SDS體系的共振光散射強(qiáng)度大大增強(qiáng)，由此建立了一種測(cè)定6-BA的簡(jiǎn)單、靈敏的共振光散射法。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，增強(qiáng)的共振光散射強(qiáng)度與6-BA濃度之間呈線性

8、關(guān)系。在nanoAg-SDS-6-BA體系中，6-BA的線性范圍為2.0x10-8-1.0×10-mol/L，檢出限為2.8x10-9mol/L，該法已應(yīng)用于合成樣品中6-BA的定量測(cè)定，得到滿意的結(jié)果。同時(shí)通過透射電子顯微技術(shù)、電導(dǎo)率測(cè)定技術(shù)，電勢(shì)電泳技術(shù)等探討了體系共振光散射增強(qiáng)的機(jī)理。 本論文的主要特點(diǎn)是： (1)本文利用熒光光譜、紫外吸收光譜、熒光壽命和圓二色光譜等多種手段討論了植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑6-芐氨基嘌呤和6-

9、糠氨基嘌呤與牛血清白蛋白之間的相互作用，豐富了農(nóng)藥與蛋白質(zhì)相互作用的研究?jī)?nèi)容。 (2)本文利用熒光光譜法、紫外吸收光譜法與黏度法等多種實(shí)驗(yàn)方法研究了NAA與DNA之間的相互作用。 (3)研究了在pH為4.5的HAc-NaAc緩沖溶液中，6-BA對(duì)納米銀-SDS體系的共振光散射的增強(qiáng)效應(yīng)。建立了靈敏檢測(cè)6-BA的新方法。該方法簡(jiǎn)便、快速，具有較寬的線性范圍。并利用熒光光譜、紫外吸收光譜、透射電子顯微鏡等多種實(shí)驗(yàn)手段對(duì)體系的