钇离子对氟喹诺酮药物荧光增强效应的研究及应用

钇离子对氟喹诺酮药物荧光增强效应的研究及应用答辩人：赵昕昕专业：食品质量与安全指导教师：孙春燕主要内容绪论实验部分钇离子对氟喹诺酮类药物的荧光增强效应钇-铕-氟喹诺酮类药物配合物荧光性初探结论致谢FluoroquinolonesFQs氟喹诺酮类药物是指人工合成的具有4-喹诺酮环基苯结构的新型抗菌药，种类繁多，广泛应用于临床医学。依诺沙星(ENX)环丙沙星(CPFX)诺氟沙星(NFLX)洛美沙星(LMFX)氟罗沙星(FLRX)氧氟沙星（OFL）培氟沙星（PEF）氟甲喹（FLU）芦氟沙星(RFX)斯帕沙星(SPFX)加替沙星(GFLX)格帕沙星（GPFX）帕珠沙星（PZFX）沙拉沙星（SAR）兽药残留问题检验方法微生物法免疫分析法高效液相法荧光光度法荧光增强机理不同稀土离子+氟喹诺酮类药物（Eu3+,Tb3+等）——稀土离子特征荧光稀土离子+氟喹诺酮类药物（La3+，Y3+等）——增强氟喹诺酮的荧光稀土离子共发光效应表面活性剂增敏稀土离子与氟喹诺酮类药物配合物的荧光性质立题思想稀土离子Y增强氟喹诺酮类药物的荧光性检测氟喹诺酮类药物FNNNCOOHO以下分别为环丙沙星，培氟沙星，依诺沙星的结构图FNNH3CNOCOOHC2H5.CH3SO3HNFNNOCOOHCH2CH3仪器与设备荧光分光光度计（上海三科仪器有限公司970CRT型）Cary100紫外-可见分光光度计（美国瓦里安公司）920稳态荧光分光光度计（英国Edinburgh公司）pH计(PHS-3C,上海康仪有限责任公司)三氧化二钇标准品三氧化二铕标准品环丙沙星培氟沙星依诺沙星实验部分钇离子对氟喹诺酮类药物的荧光增强效应材料与试剂荧光光谱检测5ml1.0×10-4mol/L钇离子溶液1ml1.0×10-5mol/L环丙沙星/培氟沙星/依诺沙星2ml0.2mol/LTris-HC1缓冲溶液++加二次蒸馏水定容至10ml，放置15分钟，用荧光分光光度计测定荧光强度实验方法结果与讨论———紫外可见吸收光谱2002503003504004505000.00.10.20.30.4Absorbance(a.u.)Wavelength(nm)1.0×10-5mol/L环丙沙星的紫外可见吸收光谱1.0×10-5mol/L培氟沙星的紫外可见吸收光谱1.0×10-5mol/L依诺沙星的紫外可见吸收光谱2002503003504004505000.000.050.100.150.200.250.300.35Absorbance(a.u.)Wavelength(nm)270nm319nm274nm313nm200250300350400450500550600-0.050.000.050.100.150.200.250.300.35Absorbance(a.u.)Wavelength(nm)266nm338nm荧光光谱350400450500550010000200003000040000500006000070000FluorescenceIntensityWavelength(nm)CPLXCPLX-Y3+环丙沙星加入钇离子前后的荧光光谱图培氟沙星加入钇离子前后的荧光光谱图3003504004505005500100002000030000400005000060000FluorescenceIntensityWavelength(nm)ENXENX-Y3+依诺沙星加入钇离子前后的荧光光谱图实验条件：5.0×10-5mol/L钇离子溶液，1ml1.0×10-6mol/L氟喹诺酮类药物，2ml0.2mol/LTris-HC1缓冲溶液350400450500550020000400006000080000100000FluorescenceIntensityWavelength(nm)PEFXPEFX-Y3+缓冲溶液对体系的影响不同缓冲溶液对Y3+-培氟沙星体系荧光强度的影响实验条件：5.0×10-5mol/L钇离子溶液，1ml1.0×10-6mol/L氟喹诺酮类药，2ml缓冲溶液020406080100120NH4Ac-HAcTris-HC1HAc-NaAcNH4CL-NH3NaH2PO4-NaOHNa2B4O7-HCL缓冲体系相对荧光强度NH4Ac-HAcTris-HCLHAc-NaAcNH4CL-NH3NaH2PO4-NaOHNaB4O7-HCLpH值对体系的影响pH值对Y3+-环丙沙星体系荧光强度的影响30031032033034035036037044.555.566.577.5pH值荧光强度pH=5.015017019021023025027029044.555.566.577.5pH值荧光强度pH=5.0404550556065707544.555.566.577.5pH值荧光强度pH=5.5pH值对Y3+-培氟沙星体系荧光强度的影响pH值对Y3+-依诺沙星体系荧光强度的影响实验条件：5.0×10-5mol/L钇离子溶液，1ml1.0×10-6mol/L氟喹诺酮类药物，2ml0.2mol/LTris-HC1缓冲溶液Y3+浓度对体系的影响（以培氟沙星为例）150200250300350400450020406080100Y3+浓度(1.0×10-6mol/L)荧光强度钇离子对培氟沙星荧光强度的影响实验条件：1ml1.0×10-6mol/L培氟沙星溶液，2ml0.2mol/LTris-HC1缓冲溶液干扰离子的影响与体系稳定性试验•以钇-培氟沙星为例，加入的干扰物质的相对荧光强度在±5%范围内进行实验，结果表明实验结果表明100倍的K+、Na+、Mg2+、Ca2+;100倍的Zn2+、Fe3+;10倍的Ni2+、Mn2+、Pb2+对体系均无干扰。•体系在配位后即刻产生荧光，随着时间的增加荧光强度有微弱的增强，在15分钟后荧光强度达到最大值，之后保持稳定，同时可在2天内保持稳定。分析应用培氟沙星在浓度范围为1.0×10-6mol/L-20.0×10-6mol/L时，呈现很好的线性关系检出限为8.5×10-8mol/L样品测定线性方程为y=20.285x-23.152，测定结果准确度高且灵敏度高。y=34.197x+113.18R2=0.9838010020030040050060070080090010000510152025Y3+浓度(1.0×10-6mol/L)荧光强度工作曲线及检出限机理的初步探讨•La3+，Lu3+，Y3+，Sc3+等离子在与氟喹诺酮类药物药物结合后，由于其结构稳定，不能产生能量转移而增强稀土离子的特征峰。而当其m1电子能级在配合物的S1能级之上时，这些稀土离子相当于一个惰性原子，与氟喹诺酮类药物形成一个螯合物，并使配位体转变为刚性平面结构或加强了其刚性，使原来不发荧光或弱荧光的配位体转变为发强荧光的物质。讨论•本文对稀土离子钇对氟喹诺酮类药物的荧光增强效应进行了研究，对各种影响因素进行了条件优化，并对机理进行了初步探讨，建立了利用钇增强氟喹诺酮药物荧光检测该类药物的新方法。该方法具有操作简单，检测快速且灵敏度高的特点，干扰少，稳定性好，若与分离技术相结合，在食品中氟喹诺酮类药物残留的检测方面具有良好的应用前景。钇-铕-氟喹诺酮类药物配合物荧光性初探实验材料，仪器及溶液：实验方法：优化实验条件：pH值及缓冲溶液的影响钇离子的影响表面活性剂的影响实验结果与讨论依诺沙星，铕-依诺沙星的荧光发射光谱图依诺沙星，铕-依诺沙星，铕-钇-依诺沙星的荧光发射光谱图实验结果表明当铕离子与依诺沙星形成配合物时发生能量转移，依诺沙星的荧光强度减弱，同时铕的荧光强度增强。但加入钇之后，铕的特征峰没有荧光增强效应，只是增强了依诺沙星的荧光强度绿线：依诺沙星黄线：铕-依诺沙星红线：依诺沙星黄线：铕-依诺沙星绿线：铕-钇-依诺沙星实验结果与讨论在表面活性剂的影响试验中，TritonX-100对体系无增敏作用，CTMA，SDBS和SDS则有不同程度的增敏作用，其中以SDS效果最好。说明在实验条件下，钇离子只能微弱的增强铕-依诺沙星的敏化荧光特性，对铕-依诺沙星体系的能量转移并无太大影响。铕-钇-依诺沙星，铕-钇-依诺沙星-SDS的荧光发射光谱图黄线：铕-钇-依诺沙星绿线：铕-钇-依诺沙星-SDS讨论•本文在文献报道的基础上对钇-铕-氟喹诺酮类药物的荧光增敏作用进行了初步探索，但结果并不理想，分析可能是由于产生共发光效应的稀土离子的选择及实验条件有所误差，反应的实验条件有待进一步优化。在此对孙春燕老师辛勤的教育和指导表示衷心的感谢。同时，在论文实验过程给予支持和建议的卢静老师，王海波老师，卜秀娟老师以及食品质量与安全的全体指导老师表示诚挚的谢意。感谢在论文工作中给予我帮助和支持的胡质云同学，赵磊同学，刘立国同学，周立灶同学，我的室友以及05级食品质量与安全的所有同学。在此表示由衷的感谢。