共振光散射技术的原理及其在生化研究和分析中的应用

共振光散射技术是一项在普通荧光分光光度计上进行测量的光散射分析技术。本文在简要介绍该技术的基础上，作了可能的原理探索和定量基础讨论，就共振光散射技术在有机染料分子的聚集、在生物大分子上的堆积以及对生物大分子构象所产生的影响方面作了综述，简要评价该技术在生物大分子分析中的应用，并对其在生化研究和分析中可能的发展进行了预测。引用文献５２篇。

共振光散射法测定复方氨基酸注射液中色氨酸的含量

在pH1.98时,色氨酸和氯金酸发生氧化还原反应生成金纳米粒子。用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对所生成的金纳米粒子进行了表征,并通过在普通荧光光度计上测定所生成的金纳米粒子的光散射信号,建立了定量检测色氨酸含量的方法。方法的线性范围为0.21～60.0μmol/L;检出限为0.02μmol/L。甘氨酸等10余种无还原性的氨基酸对体系不产生干扰。将所建立的方法用于复方氨基酸注射液中色胺酸的测定,相对误差小于5.7%;回收率在96.3%～104.6%之间。

藏红T与核酸作用的荧光特性研究

低离子强度和生理酸度下，藏红Ｔ（ＳＴ）与核酸的作用随ＳＴ与核酸的摩尔比（Ｒ）变化具有３种荧光特性，表现出３种结合机理．当Ｒ＞０３３，ＳＴ的荧光为核酸线性猝灭，最大激发波长发生紫移，但发射波长不变，是ＳＴ在核酸分子表面进行长距组装；Ｒ在０３３～０１３范围内，ＳＴ的荧光虽为核酸猝灭，但没有线性关系，表现为ＳＴ在核酸分子表面的组装与嵌入核酸碱基对结合处于微弱的平衡状态；当Ｒ＜０１３，ＤＮＡ体系产生新荧光，荧光激发峰红移，而发射波长仍保持不变，对应于ＳＴ嵌入核酸的双联碱基对之间，而ＲＮＡ体系却没有新的荧光产生．

硫堇与DNA相互作用及DNA光散射/荧光比率测定方法

在pH4.56的BR缓冲溶液中,DNA能使硫堇的光散射增强,荧光发生猝灭。本实验基于硫堇的三维光谱讨论了其发光属性,并通过在普通荧光光度计上单次扫描同时获得的539nm处的光散射强度（I539）与630nm处的荧光强度（F630）之比,建立了测定痕量DNA的光散射/荧光比率法。当硫堇的浓度为1.0×10^-4mol/L时,方法的线性范围为0.1~1.6mg/L,检测限为（3σ）为12.0μg/L。将所建立的方法用于DNA合成样品的测定,回收率为94.9%~107.0%,相对标准偏差小于3.0%。

耐尔蓝硫酸盐在核酸分子表面的长距组装及核酸的三波长共振光散射测定

在ｐＨ７．２０－７．６０及离子强度低于０．０１２的介质中，耐尔蓝硫酸盐在核酸分子表面进行长距组装后，产生２９３．４ｎｍ，３４９．４ｎｍ和５６０．４ｎｍ的共振光散射（ＲＬＳ）增强峰。根据ＲＬＳ增强的Ｓｃａｔｃｈａｒｄ数据分析表明，ＮＢＳ在小牛胸腺ＤＮＡ，鱼精ＤＮＡ和酵母ＲＮＡ上的组装数分别是６．４，６．６和３．９，组装常数分别为７．１×１０＾６ｍｏｌ／Ｌ，４．６×１０＾６ｍｏｌ／Ｌ和１．７×１。

铝离子与脱氧核糖核酸作用的共振光散射研究

在pH 2 .2 1的酸性介质中 ,Al3+ 与脱氧核糖核酸 (DNA)发生静电作用产生以 2 91.0nm为特征峰的共振光散射 (RLS)增强光谱 ,即Al3+ 主要与DNA分子表面的磷酸根结合 ,但DNA热变性将导致Al3+ 与DNA的碱基结合 ,使光散射信号降低。在 2 91.0nm处的共振光散射 (RLS)强度与DNA的浓度呈线性关系 ,据此建立了用共振光散射测量痕量DNA的新方法。方法的检出限为ng级 ,用于合成样分析 ,回收率在 91.6 %～ 10 5 .0 %。

meso-四(4-磺基苯基)卟啉双波长分光光度法测定阳离子表面活性剂

在酸性条件下，阳离子表面活性剂使ｍｅｓｏ－四（４－磺基苯基）卟啉（ＴＰＰＳ４）发生Ｊ－型聚合，在４９０ｎｍ处出现Ｊ－型聚集吸收峰并导致位于４３４ｎｍ的Ｓｏｒｅｔ吸收带降低。阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）使聚集更一步增强。据此建立起水中痕量阳离子表面活性剂的双波长分光光度测定法。方法成功地应用于合成和实际水样分析。

溴代十六烷基三甲基铵敏化亮绿脱氧核糖核酸作用的共振光散射增强研究

首次报道在表面活性剂存在下阳离子染料与脱氧核糖核酸 (DNA)作用所导致的共振光散射增强 (RLSE)。在pH 10 .4～ 11.8和离子强度低于 0 .0 5 0mol/L的条件下 ,亮绿 (BG)与DNA作用产生 398.0和 46 7.2nm的特征RLSE信号 ,而溴代十六烷基三甲基铵 (CTMAB)进一步敏化该RLSE信号。受CTMAB敏化的RLSE信号与 0～ 1.2mg/L的ctDNA和fsDNA呈正比 ,检测限低于 5mg/L。方法成功应用于合成样中DNA的测定。

小牛胸腺脱氧核糖核酸诱导中性红聚集的机理及其影响因素

在pH7．6－7．8和低离子强度条件下，中性红（NR）与小牛脱氧核糖核酸（ctDNA）作用产生以535nm为特征的共振光散射增强（ERIS）光谱。机理研究表明，这种ERLS是由于DNA诱导中性红的聚集所致。确定了最佳聚集条件，考察了聚集的影响因素。

阳离子表面活性剂存在下卟啉聚集的光谱研究

报导在阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲铵（CTMAB）存在下mcso-四（对-磺基苯基）卟啉（TPPS_4）发生聚集的电子吸收光谱、荧光光谱和共振光散射光谱特性．结果表明：CTMAB低于1．0×10^(－5)mol·L^(-1)时TPPS_4发生J-型聚集，形成一种交错卡迭式二聚体。在1．0×10^(－5)～1.0×10^(－4)mol·L^(－1)时，J-型聚集产物仍然存在，但TPPS_4的Soret蜂蓝移．如果CTMAB浓度高于1．0×10^（-4）mol·L^（-1），J-型聚集产物消失，出现游离碱卟啉的D_(2h)。吸收特征．相对于水介质，游离碱卟啉的Soret带在CTMAB胶束中红移．

中性介质中中性红与双链DNA作用的光谱(英文)

通过分子吸收、荧光发射和共振光散射测定 ,表征了在水溶液介质中中性红 (NR)与双螺旋 DNA的作用 .在 pH 7.63和离子强度低于 0.01的水溶液介质中 ,随着 NR与 DNA的摩尔比 (R)变化 ,存在有两种结合方式 .第一种结合方式发生在 R > 2.22,此时获得共振光散射光谱增强信号 ,表明 NR在 DNA分子表面发生聚集 ,集聚特性可使用 RLS测定数据进行 Scatchard分析 ;第二种结合方式发生在 R< 2.22,此时 NR内嵌到 DNA分子的双链碱基对之间 ,具有特征波长红移和分子吸收增色效应 ,发生了从 DNA到 NR的分子能量转移 ,能观察到荧光增强 .

分光光度法测定饮料中六偏磷酸钠添加剂

在pH8.6的Tris-HCl缓冲溶液中,六偏磷酸钠使天青B在溶液中发生聚集,溶液由天蓝色逐渐变为紫色,体系的吸光度降低,光散射增强。在优化条件下,在6.0×10-7～1.0×10-5mol/L范围内,天青B在602nm处的吸光度降低与六偏磷酸钠浓度呈良好的线性关系,检出限(3σ)为5.3×10-7mol/L。对浓度为5.0×10-6mol/L的六偏磷酸钠溶液平行测定11次,其相对标准偏差为2.5%。本方法用于饮料中添加剂六偏磷酸钠含量的分析,平均标准加入回收率为99.5%～112.3%,可实现六偏磷酸钠的可视化半定量检测。

阳离子表面活性剂存在下孔雀石绿与脱氧核糖核酸的作用及分析应用

在酸性条件和阳离子表面活性剂CTMAB存在下 ,染料孔雀石绿与DNA发生作用 ,在 30 0 0nm ,337 6nm以及 4 5 0 0～ 5 0 0 0nm范围内产生强烈的共振散射峰 .根据 337 6nm处的共振散射信号 ,可以测定 0～ 2 0 μg/mL的小牛胸腺DNA和鱼精子DNA .检测限分别达 6 4 3ng/mL和 4 4 7ng/mL 。

邻苯二甲醛-β-巯基乙醇组合试剂可视化荧光检测多巴胺

研究发现，在碱性条件下，邻苯二甲醛和β-巯基乙醇组合试剂可与多巴胺发生化学反应生成异吲哚类化合物。当用340nm光激发时产生462nm的荧光，且荧光强度与多巴胺含量呈良好的线性关系，从而建立了一种可视化荧光检测多巴胺的新方法。在pH9．8的H3BO3-NaOH缓冲条件下，检测的线性范围为5．2×10^-8～1．7×10^-5mol／L，相关系数为0．9993，检出限（3σ）为4．1×10～mol／L。对7．0×10^-6mol／L的多巴胺进行11次平行测定，其相对标准偏差为1．4％。方法用于盐酸多巴胺注射液含量的分析，平均加标回收率为97．7％。以波长为365nm紫外灯激发多巴胺样品，可实现多巴胺可视化半定量检测。

海带中提取碘的微型实验研究

采用自行研制的微型实验装置,探讨了微型化学实验——海带中提取碘的蒸馏水用量、熬煮时间、熬煮次数、酸度、氧化剂种类等反应条件对碘的提取率的影响,提出成套的实验方案和适宜的操作步骤,可供大学相关实验课程开设本实验选用.本法提取的碘单质晶粒大、晶型好、提取率高,具有金属光泽,易于收集,便于称量,达到较好实验效果.

稀土-8-羟基喹啉—核酸体系的荧光特性

报道了钪、钇、镧等三价离子在核酸存在下与８羟基喹啉（８ＨＱＬ）形成三元体系的荧光特性，对比核酸和稀土离子的种类对荧光发射的影响。结果表明有鱼精子ＤＮＡ（ＤＮＡｆｓ）＞小牛胸腺ＤＮＡ（ＤＮＡｃｔ）＞酵母ＲＮＡ（ＲＮＡｙ）的荧光增强顺序；稀土离子与８ＨＱＬ的摩尔比随稀土离子的种类发生变化，与ＲＥ３＋８ＨＱＬ配合物的摩尔比有较大差异。

维多利亚蓝B瑞利光散射技术测定阿魏酸

基于阿魏酸与维多利亚蓝B在中性介质中形成离子缔合物，导致瑞利光散射增强，建立了一种测定阿魏酸的分析方法。研究了离子缔合物反应的适宜条件，结果表明：在优化的条件下，阿魏酸浓度在5．60×10^-7～1．34×10^-5 mol／L范围内与瑞利散射光的增强呈良好的线性关系，方法的检出限为3．26×10^-7mol／L。已用于实际样品中阿魏酸的测定。

罗丹明内酰胺和铜离子荧光法检测人工湿地中的磷酸根离子

研究发现,PO_4^(3-)在中性条件下抑制Cu^(2-)催化罗丹明内酰胺水解生成强荧光罗丹明B的反应,抑制的程度与PO_4^(3-)的浓度具有线性关系。由此,建立了检测PO_4^(3-)的荧光分光光度法。在pH 7.0的条件下,方法的线性范围为3.0×10^(-6)～4.5×10^(-5)mol/L,相关系数为0.9938,检出限(3σ)为1.6×10^(-7)mol/L。本方法用于人工湿地中PO_4^(3-)的检测,加标回收率为93.0%～108.0%,相对标准偏差小于6.0%。

微波合成硫代硫酸钠实验研究

大学本科《无机制备》实验课程中硫代硫酸钠的制备方法,反应时间长,灯用酒精耗量大,产率较低,且有时得到的是白色粉状物,加晶种也无晶体析出.为此,利用微波加热均匀、快速、高效节能等特点来制备硫代硫酸钠.研究了微波功率、反应时间、结晶的方法、硫粉是否用乙醇润湿等实验条件对硫代硫酸钠产率的影响,为大学本科学生《无机制备》实验课程开设该实验提供了一套较为成熟的实验方案.

木质素桃红与蛋白质作用的共振光散射研究

研究了木质素桃红与蛋白质结合的共振光散射光谱。实验结果表明,在pH 2.56的酸性介质中,木质素桃红与蛋白质发生静电作用产生以282.0、346.0、420.0 nm以及570.0 nm为特征峰的共振光散射(RLS)增强光谱。在570.0 nm波长光激发下,蛋白质的质量浓度与增强共振光散射强度ΔIRLS呈线性关系,对BSA和HSA的检出限分别为39.0和22.3 ng/mL。方法已用于尿样中总蛋白质分析。