拉曼光谱法研究抗炎药、抗生素及其与DNA的相互作用

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光散射是指光线通过不均匀的介质而偏离其原来的传播方向并散开到所有方向的现象。拉曼光谱(Raman Spectroscopy)法就是利用入射光照射样品分子时,光线的方向和能量均发生改变,从而得到样品分子结构的相关信息进而实现定性检测的分析方法。当样品分子吸附于某些表面被粗糙化的金属及其氧化物或某些复合材料、半导体材料时,其拉曼信号会大大增强,这种现象称为表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering),由此发展起来的分析方法称为表面增强拉曼光谱法。表面增强拉曼光谱法可以提供大量的分子振动结构信息,以此来确定吸附分子的种类、吸附取向和状态等。本文阐述了拉曼光谱的发现、原理、特点及应用;表面增强拉曼光谱的发现、增强机制及应用;采用拉曼光谱法和表面增强拉曼光谱法研究了常见的消炎药阿司匹林、阿莫西林和布洛芬及其与DNA的相互作用。研究的具体内容如下:(1)研究了SERS基底银胶的制备与后处理方法。结果表明:采用该方法制备的银胶颗粒分布均匀且稳定,通过离心提纯,浓度增大且减少了银粒子表面吸附的杂质,使样品分子更容易吸附到银粒子上从而获得更强的SERS信号。(2)研究了阿司匹林对照品与阿司匹林肠溶片的常规拉曼光谱(NRS)和在银胶基底上溶液的表面增强拉曼光谱(SERS),以及阿司匹林对照品溶液与DNA相互作用的表面增强拉曼光谱与紫外光谱。结果表明:阿司匹林肠溶片与阿司匹林对照品的拉曼光谱及SERS图谱基本一致;在SERS中,阿司匹林分子是通过羧基和苯环垂直吸附在银纳米表面;阿司匹林分子与DNA相互作用的主要键合模式是插入作用,阿司匹林中的苯环和C=O插入到DNA双螺旋结构的碱基对之间。(3)研究了阿莫西林对照品与阿莫西林胶囊的常规拉曼光谱和在银胶基底上溶液的表面增强拉曼光谱,以及阿莫西林对照品溶液与DNA相互作用的荧光光谱和表面增强拉曼光谱。结果表明:阿莫西林胶囊与阿莫西林对照品的NRS及SERS图谱基本一致;在SERS中,阿莫西林分子是通过氮原子和苯环平行吸附在银纳米表面;阿莫西林分子与DNA相互作用的主要键合模式是插入作用,阿莫西林中的苯环和氮原子插入到DNA双螺旋结构的碱基对之间。(4)研究了布洛芬对照品与布洛芬缓释胶囊的常规拉曼光谱和在银胶基底上溶液的表面增强拉曼光谱,以及布洛芬对照品溶液与DNA相互作用的表面增强拉曼光谱。结果表明:布洛芬缓释胶囊与布洛芬对照品的NRS及SERS图谱基本-致;在SERS中,布洛芬分子是通过羧基和苯环垂直吸附在银纳米表面;布洛芬分子与DNA相互作用的主要键合模式是插入作用,布洛芬中的苯环插入到DNA双螺旋结构的碱基对之间。
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