中氮茚化合物的荧光及电化学性质应用研究

论文摘要

1．中氮茚化合物用于水体中亚硝酸根的荧光检测亚硝酸根广泛存在于土壤、天然水、食品等物质中。亚硝酸根是常见的污染物，是致癌物质N-亚硝胺的重要前体，能够与食物中的成分发生反应生成有毒、致癌、诱导基因突变的亚硝胺。因而它是环境和食品检测的重要项目，迫切需要对它进行简便、灵敏、精确的测定。本论文研究了一种新的测定水体中亚硝酸根浓度的荧光探针分子，3-（4-氨基苯基）中氮茚-1-羧酸甲酯[3-（4-aminophenyl）indolizine-1-carboxymethyl，简称API]。发现API在酸性介质中与亚硝酸根生成重氮盐化合物，进一步在碱性介质中生成相应的羟基二氮烯，使荧光强度明显增强。基于该反应，提出了一种操作简便、灵敏度高、选择性好的亚硝酸根荧光测定方法。该方法对亚硝酸根检测的线性范围为4.5×10-8-7.5×10-6mol/L，检出限为8.3×10-9mol/L(0.38ng·mL-1，S/N=3)。用于检测水体中亚硝酸根的浓度，取得了满意的结果。2．中氮茚萘醌化合物与CT-DNA相互作用的研究脱氧核糖核酸（DNA）是生物体的重要遗传物质。许多药物，尤其是抗肿瘤药物，以DNA为作用靶，研究它们与DNA之间的相互作用，使人们从分子水平上理解某些疾病的致病机理，并通过分子设计寻找更为有效的治疗药物。本文用电化学及光谱方法研究了中氮茚萘醌化合物（INQ）与小牛胸腺DNA（CT-DNA）的相互作用。发现INQ与CT-DNA作用后，其氧化还原峰峰电流随CT-DNA浓度的增大而减小，峰电位发生正移。其吸收峰的吸光度随CT-DNA浓度的增大而减小，这些结果说明它们的相互作用具有嵌插结合特征。INQ与DNA的嵌入结合作用与其共轭体系的大小有关。随着INQ共轭体系的增大，化合物与DNA碱基之间的π-π堆积作用增强，INQ与DNA之间的嵌入结合作用也更强。用电化学手段比较INQ与不同碱基序列作用，得知化合物与DNA的作用具有序列选择性，与G-C碱基序列的作用比与A-T碱基序列强。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 中氮茚化合物用于水体中亚硝酸根的荧光检测
• 1.1.1 水体中亚硝酸根检测的意义
• 1.1.2 水体中亚硝酸根检测的方法
• 1.2 小分子与DNA相互作用的研究
• 1.2.1 DNA的结构特征
• 1.2.2 小分子与DNA相互作用研究的意义
• 1.2.3 小分子与DNA相互作用模式
• 1.2.3.1 小分子与DNA相互作用的模式
• 1.2.3.2 小分子与DNA相互作用力的本质
• 1.2.4 小分子与DNA相互作用研究常用的表征方法
• 1.2.4.1 电化学方法
• 1.2.4.2 谱学方法
• 1.2.4.3 其他一些技术
• 1.3 本论文研究的目的、意义和内容
• 1.3.1 荧光试剂3-（4-氨基苯基）中氮茚-1-羧酸甲酯用于亚硝酸根测定
• 1.3.2 中氮茚萘醌类化合物与DNA相互作用的研究
• 参考文献
• 第二章 荧光试剂3-（4-氨基苯基）中氮茚-1-羧酸甲酯用于亚硝酸根测定
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 API及API与亚硝酸根作用的荧光光谱
• 2.3.2 酸度对荧光强度的影响
• 2.3.3 时间对荧光强度的影响
• 2.3.4 工作曲线与检出限
• 2.3.5 干扰实验
• 2.3.6 样品分析
• 2.4 结论
• 参考文献
• 第三章 中氮茚萘醌类化合物的电化学及光谱研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 实验方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 INQ在玻碳电极上的电化学行为
• 3.3.1.1 INQ在磷酸盐缓冲溶液中的电化学行为
• 3.3.1.2 INQ在乙腈溶液中的电化学行为
• 3.3.2 UV-Vis吸收光谱
• 3.3.3 荧光光谱
• 3.4 结论
• 参考文献
• 第四章 中氮茚萘醌类化合物与CT-DNA相互作用的电化学及光谱研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器与试剂
• 4.2.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 INQ与CT-DNA结合后的电化学行为
• 4.3.2 INQ与特定序列碱基对作用后的电化学行为
• 4.3.3 UV-Vis吸收光谱
• 4.3.4 荧光光谱
• 4.4 结论
• 参考文献
• 硕士期间已发表及待发表的文章
• 致谢