SERS技术对香豆素和环丙沙星作用特性的定性或定量研究
发布时间：2021-08-20 03:07
拉曼光谱（Raman spectra）的得名源于它是由印度科学家拉曼等研究人员所发现的。拉曼光谱属于非弹性散射,可得到关于分子振动或转动等相关信息,可作为研究分子结构的一种方法。但是拉曼光谱在实际应用中仍然有很大的局限性,这主要是因为首先拉曼效应很弱,其次是对样品的测试条件要求苛刻。表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy,SERS）是指检测物分子附着在银、金、铜等粗糙金属表面时（一般指贵金属）,能产生相应的增强效应,其增强程度高达常规拉曼信号的105-108倍。表面增强拉曼光谱在医学、药学、环境检测、食品检测等多个领域都有着广泛的应用,这主要是有赖于自身的优势,第一是SERS技术降低了对样品的要求,第二是因为SERS检测不受溶剂水的拉曼峰干扰,还弥补了常规拉曼光谱灵敏度低这一缺点,除此之外,表面增强拉曼光谱技术还具有分析时间短,无损检测样品等优点。鉴于SERS技术的分析优势,本论文主要利用SERS技术,对香豆素和环丙沙星作用特性定性或定量研究。将银纳米粒子作为基底,考察香豆素与蛋白之间的作用,为后续同时研究多种增香剂与蛋白之间的相互作用...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞利散射和拉曼散射示意图
第1章绪论3的强度。拉曼光谱仪通常记录的都是斯托克斯线[31-33]。斯托克斯与反斯托克斯散射光的频率与激发光源频率之差Δν，Δν统称为拉曼位移（RamanShift）。它主要取决于分子振动能级的变化，化学键不同，基态的振动方式不同，决定了其能级间的能量变化不一样，因此与之相对应的拉曼位移是特征的，为拉曼光谱进行分子结构定性分析提供了理论依据。图1.2拉曼散射能级示意图Fig1.2Schematicdiagramofenergytransition1.1.3拉曼光谱的特点拉曼光谱和红外光谱的相同点主要是都能提供化合物中官能团和化学键的信息，不同点在于虽然两者在提供的分子信息相似，但二者在机制和原理不同。分子在振动过程中导致极化率的改变，分子极化率的变化使得拉曼光谱得以产生。而在振动过程中，分子偶极矩的变化让红外光谱应运而生。比如对于非极性分子而言，它们之间不存在偶极矩但存在极化率，因此有明显的拉曼响应而无红外响应，对于含有极性键的非极性分子而言，则同时具有这两种响应。拉曼光谱与红外光谱二者联用，广泛应用于生物、生物医学、半导体材料等多个领域，在科学研究中发挥着重要作用。相比于其他光谱而言，拉曼光谱也有其显著特点，主要有以下几点：（1）样品预处理简单，测试水溶液时，红外光谱对于水溶液需要特别制样，而对于拉曼光谱来说，克服了这一困难。（2）拉曼光谱检测是一种无损检测手段，加上激发光源稳定性好，方向性好等优点，因此广泛应用在古玩字画的鉴别方面，与此同时拉曼光谱技术在刑侦证物的检测上也有一定的运用。（3）拉曼光谱显示的是窄波段，一般在10cm-1-20cm-1之间，更窄的光谱宽度，减轻了不同物质之间的光谱峰重叠问题，并且提高多重检测的能力。其次是因为拉曼光谱出峰清晰度较好，拉曼峰表示的是每个分子?
第2章纳米银为基底的表面增强拉曼光谱研究香豆素与BSA的相互作用15第2章纳米银为基底的表面增强拉曼光谱研究香豆素与BSA的相互作用2.1引言香豆素作为增香剂的一种，通常被广泛使用于食品和化妆品等行业[139-140]。而动物实验表明香豆素是一种高毒性的内酯类化合物，具有致癌性[141]。毒理研究发现香豆素在人体的含量达到一定量时，会给肝脏带来一定的伤害[142]，欧洲部分国家对香豆素的添加量做了规定[143-144]。牛血清白蛋白（BovineSerumAlbumin,BSA）是一种单链结构蛋白质，既能与亲水性分子结合，也能和疏水性物质结合[145-146]，加之牛血清白蛋白与人血清白蛋白在结构与性能上有一定的相似性，把它放到模拟人体环境中研究生物效应机理具有一定的指导意义[147]。目前科研工作人员对香豆素的研究也做了大量的工作，杨树平[148]等人用荧光光谱法研究了不同温度下配合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用；陈爱菊[149]运用紫外-可见分光光度法（UV-vis）以及荧光光谱法等探讨了香豆素类抗癌药物与环糊精及牛血清白蛋白在水溶液中的相互作用；Ahobini,J[150]团队研究了人血清白蛋白与合成香豆素类的相互作用；刘雪锋[151]等人利用荧光光谱（FS）、紫外光谱（UV）法研究了牛血清白蛋白（BSA）与三种中药中香豆素小分子的相互作用。而SERS分析手段较上述方法而言，具有背景干扰小，分析时间短，操作简单等优点。以银纳米粒子为基底，首次运用SERS技术考察香豆素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，从分子的层面，更加深入地了解香豆素的药效机理。图2.1香豆素的结构图Fig.2.1StructureofCoumarin
本文编号：3352686
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
瑞利散射和拉曼散射示意图
第1章绪论3的强度。拉曼光谱仪通常记录的都是斯托克斯线[31-33]。斯托克斯与反斯托克斯散射光的频率与激发光源频率之差Δν，Δν统称为拉曼位移（RamanShift）。它主要取决于分子振动能级的变化，化学键不同，基态的振动方式不同，决定了其能级间的能量变化不一样，因此与之相对应的拉曼位移是特征的，为拉曼光谱进行分子结构定性分析提供了理论依据。图1.2拉曼散射能级示意图Fig1.2Schematicdiagramofenergytransition1.1.3拉曼光谱的特点拉曼光谱和红外光谱的相同点主要是都能提供化合物中官能团和化学键的信息，不同点在于虽然两者在提供的分子信息相似，但二者在机制和原理不同。分子在振动过程中导致极化率的改变，分子极化率的变化使得拉曼光谱得以产生。而在振动过程中，分子偶极矩的变化让红外光谱应运而生。比如对于非极性分子而言，它们之间不存在偶极矩但存在极化率，因此有明显的拉曼响应而无红外响应，对于含有极性键的非极性分子而言，则同时具有这两种响应。拉曼光谱与红外光谱二者联用，广泛应用于生物、生物医学、半导体材料等多个领域，在科学研究中发挥着重要作用。相比于其他光谱而言，拉曼光谱也有其显著特点，主要有以下几点：（1）样品预处理简单，测试水溶液时，红外光谱对于水溶液需要特别制样，而对于拉曼光谱来说，克服了这一困难。（2）拉曼光谱检测是一种无损检测手段，加上激发光源稳定性好，方向性好等优点，因此广泛应用在古玩字画的鉴别方面，与此同时拉曼光谱技术在刑侦证物的检测上也有一定的运用。（3）拉曼光谱显示的是窄波段，一般在10cm-1-20cm-1之间，更窄的光谱宽度，减轻了不同物质之间的光谱峰重叠问题，并且提高多重检测的能力。其次是因为拉曼光谱出峰清晰度较好，拉曼峰表示的是每个分子?
第2章纳米银为基底的表面增强拉曼光谱研究香豆素与BSA的相互作用15第2章纳米银为基底的表面增强拉曼光谱研究香豆素与BSA的相互作用2.1引言香豆素作为增香剂的一种，通常被广泛使用于食品和化妆品等行业[139-140]。而动物实验表明香豆素是一种高毒性的内酯类化合物，具有致癌性[141]。毒理研究发现香豆素在人体的含量达到一定量时，会给肝脏带来一定的伤害[142]，欧洲部分国家对香豆素的添加量做了规定[143-144]。牛血清白蛋白（BovineSerumAlbumin,BSA）是一种单链结构蛋白质，既能与亲水性分子结合，也能和疏水性物质结合[145-146]，加之牛血清白蛋白与人血清白蛋白在结构与性能上有一定的相似性，把它放到模拟人体环境中研究生物效应机理具有一定的指导意义[147]。目前科研工作人员对香豆素的研究也做了大量的工作，杨树平[148]等人用荧光光谱法研究了不同温度下配合物与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用；陈爱菊[149]运用紫外-可见分光光度法（UV-vis）以及荧光光谱法等探讨了香豆素类抗癌药物与环糊精及牛血清白蛋白在水溶液中的相互作用；Ahobini,J[150]团队研究了人血清白蛋白与合成香豆素类的相互作用；刘雪锋[151]等人利用荧光光谱（FS）、紫外光谱（UV）法研究了牛血清白蛋白（BSA）与三种中药中香豆素小分子的相互作用。而SERS分析手段较上述方法而言，具有背景干扰小，分析时间短，操作简单等优点。以银纳米粒子为基底，首次运用SERS技术考察香豆素与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用，从分子的层面，更加深入地了解香豆素的药效机理。图2.1香豆素的结构图Fig.2.1StructureofCoumarin
本文编号：3352686
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