光色素荧光探针的制备及其在多环芳烃免疫分析中的应用

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多环芳烃(PAHs)是指含有2个或2个以上苯环的碳氢化合物的统称,是环境激素类污染物的一种。它数量多,分布广,对人类危害极大,有多种PAHs已被鉴定出具有致癌性。美国环保局将16种PAHs列为优先控制污染物并作为环境监测必检项目,同时我国也根据自身情况将16种PAHs列为优先控制污染物进行环境监测。因此,近年来对于PAHs的监测分析研究成为一个新的热点。本文研究以荧光物质——光色素(LC)作为荧光探针测定牛血清白蛋白,还用于标记物,作为检测PAHs中的萘(NA)和菲(PH)的新方法。本论文主要完成了三方面的研究工作:一、在前人研究的基础上,找到了影响光色素合成的因素,并进行优化,使用以H3BO3-NaOH为6,7-二甲基-9-甲酸基甲基异咯嗪(FMF)的水解介质,事先调节好H3BO3-NaOH溶液的pH值为7.6,使用氯仿对溶液进行萃取,然后再用柱层析的方法进行分离,得到LC。二、研究了LC与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用关系,发现在0.05 mol/L pH为7.8的Tris-HCl缓冲液中,BSA对光色素的荧光有明显的猝灭作用,在0.05—1.0 mg/L的范围内,随着BSA的加入,光色素的荧光猝灭程度与BSA的浓度有良好的线性关系,检测限为0.008 mg/L,由此建立了一种检测蛋白质的新方法。并对BSA对LC的荧光猝灭机理进行了探讨,发现猝灭类型为静态猝灭,同时计算了表观结合常数和结合位点数,并通过热力学常数的计算判断了LC与BSA的主要作用力类型为疏水作用力。三、以光色素为荧光标记物,将其标记到NA和PH的抗体和半抗原上,得到荧光标记的抗体和半抗原,并以此建立了以光色素为荧光探针检测NA和PH的直接竞争荧光免疫分析法和抗体包被荧光免疫分析法。直接竞争荧光免疫分析法检测NA的线性范围是:10-7—10-2mg/mL,R2=0.9917,检测限为:5.0×10-8mg/mL,用于检测三种土壤样品(生活污泥、电镀污泥和印染污泥)中的NA的回收率在97.53—107.57%之间;检测PH的线性范围是:10-6—10-2 mg/mL,检测限为:1.4×10-7 mg/mL,R2=0.9939,用于检测三种土壤样品中的PH的回收率在95.43—104.26%之间。抗体包被荧光免疫分析法检测NA的线性范围是:10-7—10-2mg/mL,检测限为:3.04×10-8mg/mL,R2=0.9924,用于检测三种土壤样品中的NA的回收率在97.91—107.11%之间;检测PH的线性范围是:10-7—10-3mg/mL,检测限为:5.76×10-8mg/mL,R2=0.9942,用于检测三种土壤样品中的PH的回收率在95.22—%之间。两种方法的灵敏度高、选择性好、线性范围宽、操作简便快速,检测结果令人满意。
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