（环境科学专业论文）喹诺酮类药物和生物大分子的荧光分析方法研究与应用.pdf

建立了测定尿样中g f l x 的荷移一同步荧光光谱法，有效避开了尿样基体对药物 的干扰，成功的直接测定了尿液中的g f l x ，结果与文献值一致。 第二部分生物大分子的分析方法研究 ( 1 ) 以共振瑞利散射( r r s ) 技术为手段，研究了f e 3 + 与脱氧核糖核酸( d n a ) 的光谱特性和反应的适宜条件，探讨了光谱增敏机理和两者之间的相互作用力。 建立了一种简便、快速测定d n a 的新方法。方法用于合成样品中痕量d n a 的 测定，回收率在9 3 - 3 1 0 0 。9 。与染料散射法相比具有线性范围宽、检出限 低等特点。 ( 2 ) 以共振瑞利散射技术为手段，研究了在非离子表面活性剂吐温2 0 存在 下甲基蓝与蛋白质作用形成的离子缔合物的光谱特征、影响因素和适宜的反应 条件，探讨了光谱增敏机理和两者之间的相互作用力。并建立了测定蛋白质的 新方法，方法用于合成样品中蛋白质含量的测定，结果满意，用于牛血清样品中 蛋白质含量的测定，结果与经典的考马斯亮蓝法一致。 ( 3 ) 用荧光光谱法研究了多西环素( d c ) 与p 环糊精( 1 3 c d ) 包结形成的超分 子络合物与牛血清白蛋白之间的相互作用。结果表明p i l l 0 9 的n h 3 n i - h c l 介质 中p 环糊精与多西环素生成1 ：1 的包结物，并使多西环素的荧光增强，在此二元 包结体系中加入牛血清白蛋白( b s a ) 后体系的荧光强度进一步显著增强，据此首 次建立了以包结物为荧光探针测定牛血清白蛋白的新方法，方法用于合成样品 中牛血清白蛋白的测定，回收率为9 9 o 1 0 3 9 。 关键词：荧光分析法，喹诺酮类药物，生物大分子，电荷转移，共振瑞利散射， 包结物 i i 塑鐾圭查兰堡堂竺丝兰 t h es t u d yo nt h em e t h o df o rt h ea n a l y s i s o fq u i n o l o n e sa n d b i o m a c r o m o l e c u l e sb y f l u o r e m i t r ya n di t sa p p l i c a t i o n a b s t r a c t t h er a p i dd e v e l o p m e n t o f a n a l y t i c a lc h e m i s t r ym a k e si tb r e a k t h r o u g ho f as i n g l e s u b j e c ta r e a , a n da c c o m p l i s ht h et r a n s i t i o nf r o ma n a l y t i c a lc h e m i s t r yt ot h ea n a l y t i c a l s c i e n c ec o v e r i n gm a n ys u b j e c t ss u c ha s c h e m i s t r ya n dm a t h e m a t i c s ，p h y s i c s ， c o m p u t e rs c i e n c e ，b i o l o g y ，a n dd e v e l o p i n ga sa m u l t i d i s c i p l i n a r ys u b j e c t s o n eo ft h e d i r e c t i o no fd e v e l o p m e n to fa n a l y t i c a lc h e m i s t r yi st o i m p r o v et h es e n s i t i v i t ya n d s e l e c t i v i t yo fa n a l y s i s ，t h ea n o t h e ri st oe x p a n dv i g o r o u s l yi t ss p a c eo fd e v e l o p m e n t t ol i r es c i e n c e sf i e l d q u i n o l o n e sa r ear e l a t i v e l yn e wc l a s so f s y n t h e t i ca n t i b a c t e r i a la g e n t sa n dn e w d r u g sh a v ec o n t i n u o u s l ye m e r g e d c u r r e n t l yi t sc l i n i c a la p p l i c a t i o ni si n c r e a s i n g l y w i d e s p r e a d e d ，s ot oe s t a b l i s hh i g hs e n s i t i v ea n ds e l e c t i v ed e t e c t i o no f t h ed r u g m o l e c u l ei si m p e r a t i v e ；t h eq u a n t i t a t i v ea n a l y s i so f b i o m a c r o m o l e c u l e ss u c ha s n u c l e i ca c i da n dp r o t e i ni st h ep a r a m e t e r so f b i o l o g i c a lf l u i dm e a s u r e m e n ta n d g e n e t i cd i a g n o s i s i ti sa l s ot h em o s ta c t i v ea r e ai nm a n ys u b j e c t ss oa sl i f es c i e n c e a n dc h e m i s t r y ，w i t ht h ed e v e l o p m e n to f p h a r m a c e u t i c a la n dl i f es c i e n c e ，t h ed e m a n d f o rt h ed e t e c t i o no fd r u g sa n db i o m a c r o m o l e c u l e si sb e c o m i n g i n c r e a s i n g l yh i g h t h e r e f o r ep e o p l em u s tu s ea n dd e v e l o p em o r e a p p r o p r i a t em e t h o dt om e e tt h e r e q u i r e m e n t s f l u o r i m e t r yh a sb e e na p p l i e dw i d e l yi np h a r m a c e u t i c a la n d b i o m a c r o m o l e c u l ea n a l y s i sb e c a u s eo fi t sh i g hs e n s i t i v i t ya n d g o o ds e l e c t i v i t y i nt h i s p a p e r , w eh a v ed o n et h ef o l l o w i n gw o r ki nt h ee x p l o i t a t i o no fn e wd e t e c t i o nm e t h o d o fq u i n o l o n e sa n db i o m a c r o m o l e c u l e s p a r t1 s t u d yo nt h em e t h o df o rt h ea n a l y s i so ft h eq u i n o l o n e sb yt h e c h a r g e - t r a n s f e rr e a c t i o n 1 1 1 内蒙古人学蟛! l 。学位论文 ( 1 ) t h ec h a r g e t r a n s f e r ( c t ) r e a c t i o nb e t w e e ne n o x a c i na st h ee l e c t r o nd o n o r a n da l i z a r i nr e da st h ee l e c t r o na c c e p t o rh a sb e e ns t u d i e db ys p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o d t h ee x p e r i m e n t si n d i c a t e dt h a tmw a t e rs o l u t i o ne n o x a c i nc a l lf o r mc h a r g e t r a n s f e rc o m p l e xw i t ha l i z a r i nr e d ，t h ec o m p o s i t i o nr a t i ow a sl ：2 ，k mw a sa t5 2 4n m ， t h ea b s o r b a n c ew a sl i n e a r l yr e l a t e dt ot h ec o n c e n t r a t i o no fe n o x a c i ni nt h er a n g eo f o 2 0m g ，l t h ep r o p o s e dm e t h o dh a sb e e na p p l i e dt ot h ed e t e r m i n a t i o no f e n o x a c i n i nt a b l e t sa n dc a p s u l e sw i t hs a t i s f a c t o r yr e s u l t s t h er e c o v e r i e so fe n o x a c i nw e r e 9 9 4 l o o 5 ( 2 ) an e ws e n s i t i v em e t h o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no fg a t i f l o x a c i n ( g f l x ) h a s b e e nd e v e l o p e db a s e do nt h ec h a r g et r a n s f e rr e a c t i o nb e t w e e ng a t i f l o x a c i na st h e e l e c t r o nd o n o ra n dc h l o r a n i l ( t c b q ) a st h ee l e c t r o na c c e p t o rb yf l u o r i m e t r y t h e m e t h o dh a sb e e na p p l i e dt ot h ed e t e r m i n a t i o no fg f l xi np r e p a r a t i o n sa n dt h er e s u l t w a ss a m ew i t h s p e c t r o p h o t o m e t r i c m e t h o d a tt h es a m et i m et h e c h a r g e t r a n s f e r - s y n c h r o n o u sf l u o r e s c e n c es p e c t r o s c o p yw a sp r o p o s e da n du s e df o rt h e d e t e r m i n a t i o no fg f l xi nu r i n ew i t hs a t i s f a c t o r yr e s u l t s p a r t2 s t u d yo nt h em e t h o df o rt h ea n a l y s i so ft h eb i o m a c r o m o l e c u l e s ( 1 ) t h ec h a r a c t e r i s t i c o fr e s o n a n c er a y l e i g h s c a t t e r i n g ( r r s ) s p e c t r ao f i r o n ( i i i ) ，d e o x y r i b o n u c l e i ca c i d ( d n a ) a n dt h e i ri o n a s s o c i a t i o nc o m p l e xh a v eb e e n s t u d i e di nt h eo p t i m u mc o n d i t i o n t h e s p e c t r u me n h a n c e m e n tm e c h a n i s i ma n d i n t e r a c t i o nf o r c eh a v eb e e nd i s c c u s s e dt o o b a s e do nt h a t ，an e ws i m p l em e t h o df o r t h ed e t e r m i n a t i o no fd n aw a sp r o p o s e d ，a n d s u c c e s s f u l l ya p p l i e d t ot h e d e t e r m i n a t i o no fd n ai ns y n t h e t i cs a m p l e sw i t ht h er e c o v e r yo f9 3 3 1 0 0 9 c o m p a r e dw i t ht h er e s o n a n c er a y l e i g hs c a t t e r i n gm e t h o do fo r g a n i cd y e s ，t h ep r e s e n t m e t h o dh a sb r o a dl i n e a rr a n g ea n dl o wd e t e c t i o nl i m i t ( 2 ) 1 h ec o r r e s p o n d i n gc h a r a c t e r i s t i c so ft h es p e c t r a ，t h ei n f l u e n c i n gf a c t o r sa n d t h eo p t i m u mc o n d i t i o n so f t h ei o n a s s o c i a t i o nc o m p l e xf o r m e db e t w e e nm e t h y l b l u e ( m b ) a n dp r o t e i ni nt h ep r e s e n c eo f n o n i o n i cs u r f a c t a n tt w e e n - 2 0w e r es t u d i e d u s i n gr e s o n a n c er a y l e i 曲s c a t t e r i n g ( r r s ) t e c h n i q u e 1 1 1 es p e c t r u me n h a n c e m e n t m e c h a n i s i ma n di n t e r a c t i o nf o r c eh a v eb e e nd i s c c u s s e dt o o a n dt h em e t h o df o rt h e 内蒙古人学硕0 学位论文 d e t e r m i n a t i o no f p r o t e i nw a sp r o p o s e da n da p p l i e dt ot h ed e t e r m i n a t i o nb o t hi n s y n t h e t i cs a m p l e sa n db o v i n es e r u ms a m p l ew i t hs a t i s f a c t o r yr e s u l t s ( 3 ) t h ei h t e r a c t i o nb e t w e e nb s aa n dt h ei n c l u s i o nc o m p l e xo f1 3 - c dw i t hd c w a ss t u d i e db yf l u o r e s c e n c em e t h o d t h er e s u l ts h o w st h a ti nt h ep i l l 0 9n h 3 h 2 0 - n i - h c im e d i u mi b - c dw a si n t e r a c t e dw i t hd ct of o r m1 ：li n c l u s i o nc o m p l e xa n d r e s u l t e di nt h ee n h a n c e m e n to f t h ef l u o r e s c e n c ei n t e n s i t yo f d c ，a n dt h ef l u o r e s c e n c e i n t e n s i t yw a se n h a n c e df u r t h e ra f t e rt h ea d d i t i o no f t h eb s a b a s e do nt h a t ，u s i n gt h e i n c l u s i o nc o m p l e xa sf l u o r e s c e n c ep r o b e 。an e wm e t h o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no f b s aw a se s t a b l i s h e di nt h ef i r s tt i m ea n dh a sb e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i e dt ot h e d e t e r m i n a t i o no f b s ai ns y n t h e t i cs a m p l e sw i t hs a t i s f a c t o r yr e s u l t s k e yw o r d s ：f l u o r e m e t r i cm e t h o d ，q u i n o l o n e s ，b i o m a c r o m o l e c u l e s ，c h a r g et r a n s f e r , r e s o n a n c er a y l e i g hs c a t t e r i n g ，i n c l u s i o nc o m p l e x v 原创性声明 本人声明：所譬交的学位论文是本人在导师的指导f 进行的研究i ：作及取得的研究成果。除本文已 经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得囱錾直盔堂及 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签名： 日期： 陶玉砖 丝丑堇! ! 指导教师签名倘出 日 期：翻曲：蔓：j 勺 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全 部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索， 也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期 间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古 大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。 学位论文作者签名：里避 日 期：2 业罩垒l ；， 指导教师魏蝤耍 e l 期：幽! 至：! p 内蒙古人学硕 二学位论文 第一部分：绪论 一、喹诺酮类药物及其分析方法 1 1 喹诺酮类药物简介 喹诺酮药物又叫氟喹诺酮药物，自从1 9 6 2 年由美国l e c h e r 等人【“2 1 开发第一个喹诺酮药 物萘啶酸以来，此类药物的发展非常迅速，已成为最有希望、最具活力的抗生素研究领域之 一。它的问世开创了合成抗生素的新时代【“。氟喹诺酮类药物以它强大的抗菌活性，抗菌谱 广、商效、生物利用率高、不良反应少、半衰期长、组织分布广，在适应于多种系统的感染 症治疗和良好的体内动态背景下，作为对全身抗感染药物等优点，而确立了可与p 内酰胺类 抗生素相匹敌的重要地位。当今世界抗感染药物的市场重心正由头孢菌素向喹诺酮一类药物 转移，其发展趋势将有可能超过p - 内酰胺药物，成为2 1 世纪抗感染药物的主要品种1 3 】。2 l 世 纪以来，对氟喹诺酮类药物的研究显示，氟喹诺酮药物具有全面超越其它类抗感染药物的特 点，涌现出了巴洛沙星、克林沙星、加替沙星、帕珠沙星、昝鲁利沙星、莫西沙星等一系列 具有强抗菌能力的药物。喹诺酮类抗菌药作用机理是通过抑制d n a 回旋酶和拓扑异构酶i i 和，使细菌d n a 无法形成超螺旋从而抑制细菌繁殖 4 1 。这种作用一般对细菌的选择性高， 对人体安全性大。 1 2 喹诺酮类药物分析方法 从1 9 6 2 年至今喹诺酮药物已发展到了第四代品种t 纠。这类药物的分析检测方法也日益 增多。喹诺酮类药物的分析研究技术主要包括了：紫外可见分光光度法、高效液相色谱法、 荧光光度法、磷光光度法、化学发光分析法、电化学分析法、原子吸收分光光度法、毛细管 电泳分析法以及生物法和近红外漫反射光谱分析法等等。喹诺酮类药物分子的基本结构属于 喹啉酮类或氮杂喹啉酮类，本身存在很好的刚性平面和大7 【共扼的特征结构，因此具有很好的 内源性荧光。据此，在喹诺酮类药物的各方面研究中，荧光分析法得到了越来越重要的应用。 喹诺酮类药物的荧光分析法主要有：直接荧光分析法、胶束增敏荧光分析法、化学引导荧光 分析法、离子探针荧光分析法、导数荧光分析法、同步荧光分析法、荷移荧光分析法等。其 中同步荧光分析法在生物样品( 如尿样) 中药物的测定具有较大优势，而新近发展起来的荷 移光谱分析法在药物分析的应用中展现了较好的应用前景。目前它对喹诺酮类药物含量测定 的方法研究多限于吸光光度法，而采用荧光光度法对喹诺酮类荷移反应的研究较少。下面对 同步荧光分析法和荷移分析法进行介绍。 宣鍪圭查堂堡兰竺丝苎 1 2 1 同步荧光分析法 同步扫描技术与常用的荧光测定方法不同，这种技术是在同时扫描两个单色器波长的情 况下测绘光谱的，由测得的荧光强度信号与对应的激发波长( 或发射波长) 构成光谱图，称 为同步荧光光谱。根据激发和发射两个单色器在同时扫描过程中彼此间所应保持的关系，同 步荧光测定可分为三种类型，固定波长同步扫描荧光测定，即习惯上所说的同步荧光测定法， 我们在测定中所使用的就是这种方法。固定能量同步扫描荧光测定和可变角( 或可变波长) 同步扫描荧光测定。同步荧光法因为具有使光谱简化，谱带窄化，减小光谱的重叠现象和减 小散射光的影响等优点两广泛应用于复杂组分的同时测定1 6 _ 7 】。 1 2 ，2 荷移光谱法及其在药物分析中的应用 1 9 5 2 年，m u l l i k e n 在量子化学的基础上首次提出了电荷转移络合物理论 8 1 ，此后，人们 对这一理论进行了广泛而深入的研究电荷转移络合物( c h a r g et r a n s f e r c o m p l e x ，简称c t c ) 是由电子相对丰富的分子电子给予体( d o n o r ，d 分子) 和电子相对缺乏的分子电子接受 体( a c c e p t o r ，a 分子) 之间通过电荷转移而形成的络合物电荷转移作用，广泛地存在于任何两 个电荷密度差别比较大的分子、基团或原子之间。它是一种不同于范德华力作用和氢键作用 的分子间作用。这种作用不会引起分子间价键的改变，它是由非键作用力构成的化学计量分子 【9 】由于喹诺酮类药物分子( 如下图所示) 中含有富电子基团( 氨基、苯环、嘧啶基、哌嗪基等) ， 在过量电子受体存在下，能定量的生成c t c ，生成络合物之后药物的吸收光谱或荧光光谱发 生明显变化，据此可利用分光光度法和荧光光度法对药物进行定量分析0 0 l ，也可了解药物在生 物体内的利用程度，这对于医学药理研究是一种很重要的辅助手段。某些易氧化、分解或水解 的药物，可通过使之形成c t c 来增强稳定性和调节药物的溶解度。所以研究药物与荷移试剂 之间的相互作用，建立药物分析体系，具有一定的理论意义和实用价值。利用吸光光度法研 究药物与荷移试剂之间相互作用已有报道】，而荧光法具有较高的灵敏度和选择性，是今后 荷移法测定药物的发展趋势。 二、生物大分子的共振瑞利散射法 2 1 共振瑞利散射法简介 内蒙古人学硕i 。学位论空 核酸、蛋白质等生物大分子的定量分析对推动生命科学的发展具有重要的意义。目前， 较常用的核酸、蛋白质的定量测定方法有吸光光度法、荧光光度法、共振光散射法。相对来 说，分光光度法的灵敏度稍低，荧光法灵敏度较好，但其常用的荧光试剂有些毒性较强如溴乙锭， 有些价格较高如碳箐染料，且仅适用于具有荧光的体系，使方法的使用范围受到限制。1 9 9 3 年，p a s t e m a c k 等人建立了使用普通荧光光度计的共振光散射技术来研究生物大分子的识别、 组装和聚集1 2 j 3 】。1 9 9 6 年，黄承志等人首次将其用于核酸的定量测定，开创了一个新的高灵 敏度的检测方法共振瑞利散射法【1 4 1 5 1 。 光的散射是指一束光通过介质时，在入射光方向以外的各方向观察到的一种光辐射现象。 瑞利散射是散射光波长等于入射光波长，而且散射粒子又远小于入射光波长产生的弹性散射， 其散射强度与波长的四次方成反比f j q 。如果这种瑞利散射位于吸收带附近，则可引起散射强 度的急剧增加，这种现象被称为共振瑞利散射( r r s ) ，或称共振光散射( r l s ) 【1 7 】。目前r r s 的 分析应用主要集中于两个方面：( 1 ) 利用某些离子缔合物络合产生强烈的r r s 而用于痕量金 属、非金属和某些有机物如表面活性剂的测定：( 2 ) 利用生色团在生物大分子上的聚集作用 导致r r s 显著增强而对蛋白质、核酸等生物大分子的定量测定。 1 9 9 3 年，p a s t e r n a c k 首先用这种光散射技术研究生色团在生物大分子的聚集作用时显示出 高的灵敏度和选择性，表明它对核酸等生物大分子的测定和表征是一种非常有用的技术。近年 来国内外在这方面作了大量的工作，取得了可喜的成绩，同时也为生物化学和临床分析中微量 生物大分子的测定开辟了一条新的途径。光散射探针技术具有灵敏度高的优势，且可在普通 的荧光分光光度计上进行，操作简便，有诱人的发展前景。下面对核酸和蛋白质的共振瑞利散 射法做一简单介绍。 2 2 核酸的共振瑞利散射法 核酸是最早用光散射技术研究和分析的生物大分子。核酸分子由于磷酸基的存在带负 电荷，带有正电荷的有机染料小分予以静电作用键合d n a ，结合常数较大，相当于染料分子 在核酸分子上的堆积，因而能产生强烈的共振光散射。研究发现lz s ，卧啉分子在核酸表面堆 积，导致核酸超螺旋结构的形成。在超螺旋结构中，堆积在核酸表面的卟啉分子结合产生了染 料分子的高线性密度，导致了有效的电子激发离域，共振光散射增强就是由于这种核酸超螺 旋结构中电子激发离域所引起的。核酸共振体系报道最多的是有机染料一核酸体系，主要试 剂有：卟啉类试剂1 1 8 i 、中性红( n r ) 【19 1 ，亚甲基蓝1 2 0 l 、罗丹n a b ( 2 1 】等。除染料外其他试剂有铁混 配配合物忙刁，阳离子表面活性剂f 2 3 j 等。 2 3 蛋白质共振瑞利散射法 堕鍪圭叁堂竺! 兰竺丝苎 蛋白质在酸性条件下带正电荷。可以和在酸性环境中带负电荷的有机染料产生静电作用 力。形成有机染料一蛋白质复合物。已有许多文献报道基于蛋白质对有机染料光散射信号的 放大作用，定量测定蛋白质含量，灵敏度比传统方法至少高两个数量级。染料类型主要有三苯 甲烷类、偶氮类和卟啉类。大多有机染料以静电结合于蛋白质表面，形成聚合体，聚合体体积 远远大于有机染料自身聚集的体积，光散射信号与聚合体体积的2 次方成正比，与聚合体浓度 也成正比。因此，染料与蛋白质结合后，光散射强度大大增加且与加入蛋白质浓度呈线性关 系。用于测定蛋白质含量的有机染料试剂有：酸性三苯甲烷染料 2 4 5 1 、酸性偶氮染料2 6 2 7 】； 卟啉类染料【2 钔。除染料外其他试剂有磷钼杂多酸【2 9 】、三氯乙酸【3 0 】等。 三、环糊精超分子化学及其应用 超分子化学是一门新兴的学科，就是“分子组装和分子问键的化学”1 3 ”。它是基于冠醚与 穴状等大环配体以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的 【3 2 】。对以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且具有特定功能的分子集合体，即超分 子化学的研究，可以说是共价键分子化学的一次升华，一次质的超越，被称为是“超越分子概 念的化学”，它不仅在材料科学和信息科学，而且在生命科学中也具有重要的理论意义和潜在 的广阔应用前景【3 3 1 超分子作用是种具有分子识别能力的非共价键分子间相互作用，是空 间效应影响下的范德华力、静电力、氢键力、兀相互作用与疏水相互作用等。分子识别是形 成超分子结构和体系的基础l ，是超分子化学的核心研究内容之一。所谓分子识别是指主体 ( 受体) 对客体( 底物) 选择性结合并产生某种特定功能的过程，它们不是靠传统的共价键力，而 是靠称为非共价键力的分子问作用力【3 那。分子识别是类似“锁和钥匙”的分子间专一性结合。 超分子作用对于某些化学反应过程如催化等具有重要的意义，特别是在生物体系，相当多的生 物化学过程离不开这种作用，如底物与蛋白质的作用、酶催化过程、遗传密码的复制、翻译、 转录等以及抗体与抗原的相互作用等等。 环糊精( c y c l o d e x tr i n ，c d ) ，由v i l l i e r s 于1 8 9 1 年发现，常见的环糊精有日c d 、伊c d 和 y - c d ，其内腔疏水而外腔亲水，可与许多有机或无杌分子形成包合物【35 。研究结果表明，多种 弱相互作用协同作用于环糊精的分子识别过程，主一客体间的尺寸匹配、几何互补等因素对主客 体问的稳定性有重要的贡献。多种实验方法如核磁共振f 3 7 j 、x 一射线粉末衍射p s j 、紫外可见 光谱i 捌、荧光光谱【删、电化学方法【4 ”、热分析方法【4 2 】等被用于环糊精的超分子作用机理 和分子识别机理的研究。 环颧精超分子体系的研究主要集中在环糊精包结物、环糊精的化学修饰、环糊精的分子 识别、环糊精及其衍生物的模拟生物酶研究、环糊精超分子体系与生物大分子的作用等领域。 4 堕茎直查堂堡兰竺笙兰 环糊精超分子体系与生物大分子的作用主要应用于研究d n a 与客体分子的作用机理方面，用 于生物大分子测定方面的研究甚少，尤其是以肛环糊精与药物包结形成的超分子体系应用于 测定生物大分子的研究未见文献报道。 堕茎查盔竺堡! 兰竺笙苎 四、研究内容和意义 药物分析是分析化学原理、方法和技术在药学研究及生命科学研究领域中的具体应用。 是药物化学与分析化学的结合。由于许多有机药物分子对紫外光有特征吸收，又具有特征的 荧光光谱，使得近年来有机药物的吸光、荧光分析法发展十分迅速，常规的荧光分析方法由 于受到拉曼峰和散色光的背景干扰，影响到检测的灵敏度和选择性，尤其是体内药物分析的 开展以及药代动力学、临床药理研究的需要，对分析方法提出了更高的要求，故开发、研究 荧光光谱分析新技术、新方法，将给药物分析领域带来新的活力。 蛋白质和核酸是人体中重要的生物大分子，核酸、蛋白质等生物大分子的定量分析是生 物体液测定和遗传诊断的参数，因此也是生命科学、化学等诸多学科中最活跃的领域之一。目 前，核酸、蛋白质的常用定量测定方法有吸光光度法、荧光光度法。前者灵敏度稍低，荧光法有 较高的灵敏度，但仅适用于具有较强荧光的物质，使方法的使用范围受到限制，因此，探索新 的高灵敏、高选择性的生物大分子的测定方法对于生物化学、生命科学和l | 盎床医学具有十分 重要的意义。 据此，本论文进行了两部分的研究工作： 第一部分 荷移反应是基于电子给体和电子受体之间电荷转移形成荷移络合物的一 类反应。将其应用于药物分析而形成的荷移分光光度法以其简单、快速、准确而展现出良 好的应用前景。本文通过实验研究了两种药物的荷移分光光度法测定。一是用吸光光度法 研究了依诺沙星( 电子给体) 与茜素红( 电子受体) 之间的荷移反应；二是用荧光光度法 研究了加替沙星( 电子给体) 与四氯对苯醌( 电子受体) 之间的的荷移反应，对反应条件 和产物的荧光性质进行了详尽研究并进行了反应机理初探，发现依诺沙星、加替沙星在适宣 的条件下，可分别与荷移试剂茜素红与四氯对苯醌发生电荷转移反应，并能生成稳定的小兀络 合物，其吸光度及荧光发射显著增强，据此建立了直接测定药物制剂中依诺沙星、加替沙星含 量及同步荧光光谱法测定尿液中加替沙星含量的新方法。对照分析与标示量取得了一致的 结果，生物样品测定中采用同步荧光很好地避免了尿样基体荧光与药物荧光光谱重叠而引 起的干扰，对尿样不经预处理直接测定了其中的加替沙星，方法快捷、简单，对药物制剂 及生物样品中药物含量的测定具有一定的理论意义和应用价值。 第二部分本部分完成了两方面的工作， 一是建立了两种共振瑞利散射测定生物大分 子的体系，分别为f e 3 * 一脱氧核糖核酸散射体系和吐温一2 0 敏化甲基蓝一蛋白质散射体系。研究 了体系的光谱特征及影响因素，探索了最佳反应条件，讨论了光谱增敏机理和相互之间的作 用力。结果表明，小分子与生物大分子之间通过静电引力形成了离子缔合物，致使散射光谱 增强，据此建立了简便、快速、灵敏的测定生物大分子的新方法，在生物大分子的测定中具 6 内蒙古人学硕卜学位论文 有一定的应用价值；二是研究了多西环素与b c d 包结形成的超分子体系，研究其光谱增敏机 理，探讨其包结方式，并首次建立了以包结物为荧光探针测定牛血清白蛋白的新方法，方法 用于合成样品中牛血清白蛋白的测定，回收率达9 9 o 1 0 3 9 。这部分工作具有一定的创 新。 参考文献 1 】陈磊，高忠良刘雁等喹诺酮类药物母环的衍变及合成研究( j 】精细石油化工进展，2 0 0 5 ，6 ( 11 ) ：3 7 4 2 【2 】王玉成，王秀云，郭慧元近年我国喹诺酮类抗菌剂的研究进展闭，中国医药1 二业杂志，2 0 0 4 , 3 5 ( 3 ) ： 1 7 9 18 5 3 】龟田郊明，八术泽守工e 抗生素生产的科学【m 】王金南译北京：中国医药科技出版社，1 9 9 9 ，1 9 3 【4 】r a d ls s t r u c t u r e - a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p si nd n a 舯s ei n h i b i t o r s 们p h a r m a e o lt h e r , 1 9 9 0 ，4 8 ：i - 7 f 5 】徐兆瑜喹诺酮类药物的新崛起和应用前景【j 】江苏化工市场- l e i 讯，2 0 0 6 ，1 9 ：1 2 - 1 5 【6 l 弓巧娟，杜黎明，晋卫军，等左氧氟沙星的体内构型转化与同步一阶导数荧光光谱测定的研究【j 】光谱 学与光谱分析，2 0 0 1 ，2 1 ( 3 ) ：3 5 6 3 5 8 【7 】许庆琴，杜黎明，千静萍导数一同步荧光光谱法直接测定尿样中的洛美沙星 j 】光谱学与光谱分析， 2 0 0 2 ，2 2 ( 3 ) ：4 4 4 - 4 4 5 【8 】8m u l l i k e n r s j a m c h e m s o c ，1 9 5 2 ，7 4 ：8 1 1 【9 】英伯宁，宋化灿，苏镜娱电荷转移络合物理论在有机化学中的应用【j 】化学通报，1 9 9 6 ，( 7 ) ：2 0 【l o 】庄会荣电荷转移络合物及其在药物定量分析中的应用沂师范学院学报2 0 0 2 ( 6 ) ：3 0 【11 】l im i n gd u ，a ip i n gl i n ，y aq iy a n g s p e c t r o f l u o r i m e t r i cd e t e r m i n a t i o no f c e r t a i nf l u o r o q u i n o l o n e t h r o u g h c h a r g e t r a n s f e r c o m p l e xf o r m a t i o n 】a n a l y t i c a ll e t t e r s 2 0 0 4 ，3 7 ( 1 0 ) ：2 1 7 5 2 1 9 9 1 2 】r f p a s t e m a c k , c b u s t a m a n t e ，p j ，c o l l i n g s ，a o i a m e a o ，e j g i b b s p o r p h y r i na s s e m b l i e s0 1 3d n a a s s t u d i e db y a r e s o n a n c e l i g i l t s c a t t e r i n g t e c h n i q u e 【j 】j a m c h e m s o c 1 9 9 3 ，1 1 5 ( 1 3 ) ：5 3 9 3 5 3 9 9 【1 3 】g a r e n a , lm s c o l a r o ，r f p a s t e m a c k , r r o m e o s y n t h e s i s ，c h a r a c t e r i z a t i o na n di n t e r a c t i o nw i t hd n a o f t h en o v e l2 ，6 ，2 ”2t r i p y f i d i n em e t h y l p l a t i n u m ( 1 i ) 【j 】a n a l c h e m 1 9 9 5 ，3 4 ：2 9 9 4 3 0 0 2 【1 4 】c z h a n g ，k a l i ，s y t o n g d e t e r m i n a t i o no f n u c l e i ca c i d sb yar e s o n a n c el i g h t s c a t t e r i n g t e c h n i q u ew i t h 口丫，5 - t e t r a k i s 4 一( t r i m e t h y l a m m o n i u m y l ) p h e n y l p o r p h i n ef j 】，a n a l c h e m 19 9 6 ，6 8 ( 1 3 ) ：2 2 5 9 - 2 2 6 4 【1 5 】c ，z h a n g , k ，a ，l i ，s y t o n g d e t e r m i n a t i o no f n a n o g r a m so f n u c l e i ca c i d sb yt h e i re n h a n c e m e n t e f f e c to nt h er e s o f l a n c cl i g h ts c a t t e r i n go f t h ec o b a l t ( i i ) 4 - 【5 一c h l o r o a p y r i d y l ) a z o 】一1 ，3 - d i a m i n o b e n z e n ec o m p l e x j 】a n a l c h e m 1 9 9 7 ，6 9 ( 3 ) ：5 1 4 5 2 0 【1 6 】杨睿刘绍璞某些分子光谱分析法测定蛋自质的进展分析化学，2 0 0 1 ，2 9 ( 2 ) ：2 3 2 - 2 4 1 【1 7 】手晓霞，沈禽熙，郝永梅苋菜红，蟹向质体系的共振光散射光谱研究及其分析麻用分析化学，2 0 0 0 ， 2 8 ( 1 1 ) ：1 3 8 8 1 3 9 0 【1 8 】h u a n gcz ，l ika ，t o n gsy ar e s o n a n c el i g h t s c a t t e r i n ga n a l y s i so f t h es u p r a h e l i c a lh e l i x e so