题名 | 直链淀粉的手性与两亲性在手性分子识别中的应用研究 |
作者 | 魏为力 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2010-06-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 林金明 |
关键词 | 手性识别 直链淀粉 螺旋结构 毛细管电泳 单壁碳纳米管 chiral recognition capillary electrophoresis helical structure single wall carbon nanotubes. |
其他题名 | Chirality and Amphiphilicity of Amylose and Its Applications in Chiral Recognitions |
学位专业 | 环境科学 |
中文摘要 | 手性的重要性已经在生物学、制药学、农用化学以及环境毒理学等越来越多的领域得到充分体现,而有效的手性识别技术则是进行相关手性研究的前提。因此,关于手性识别新方法的研究具有重要的意义。在其中,发现并推广一些天然分布的手性化合物作为手性识别剂尤具实际应用价值。本文在充分考察了天然多糖直链淀粉的理化性质以及国内外研究现状的基础上,进行了基于直链淀粉的手性识别研究。 全文共分五章,分述如下: 第一章:评述了手性识别技术的研究进展,包括手性分离技术和手性识别传感器技术。此外,还对直链淀粉的基本性质及其在分析化学中的研究进展进行了综述。 第二章:开发了一种直接以超高浓度(高达20%, w/w)的直链淀粉溶液为分离介质的毛细管电泳(Capillary Electrophoresis, CE)手性分离方法。该方法对苯海索等对映体实现了良好的分离,获得了超过10的手性分离度。对该方法的定量分析能力进行了评价,结果令人满意。该方法还成功地应用于兔血中苯海索对映体的分离以及定量检测,验证了方法对于复杂基质样品分析的潜力。结果表明,天然直链淀粉有望作为一种可供广泛使用的CE手性选择剂。 第三章:研究了直链淀粉二级螺旋手性在其CE手性识别中的贡献。结果表明,针对不同对映体,直链淀粉存在两种不同的手性识别机制。(1)直链淀粉的螺旋空腔包结作用是进行布洛芬等化合物手性识别的必要条件。这些对映体通常分子尺寸小于0.78 nm,手性中心位阻小。在对该类对映体进行手性分离时,温度越低越有利于分离,添加直链淀粉络合剂不利于分离。(2)直链淀粉的螺旋结构不参与苯海索等化合物的手性识别。这些对映体通常分子尺寸远大于0.78 nm, 手性中心的空间位阻很大。在对该类对映体进行手性分离时,可以适当提高分离温度以缩短分析时间和提高分离效率。第四章:采用荧光光谱和质谱等手段观察到了直链淀粉随着链长变化呈现出的可调缠绕作用。基于直链淀粉对单壁碳纳米管(SWNTs)的缠绕作用可以将一些目标分子(如芘)以不同强度地绑定在SWNTs表面,从而可控地表现出不同寻常的光物理等性质,有望应用于分子识别传感器及细胞成像等研究中。 第五章:利用直链淀粉链将目标分子绑定在SWNTs上,并引入β-环糊精作为手性识别位点,建立了一种能够实现快速手性识别的荧光响应方法。该方法有望应用于一些有快速、高通量分析要求的场合。通过对R,S型对映体荧光猝灭曲线的拟合,还可以检测对映体的纯度。因此,该方法也在一定程度上满足了对映体纯度分析的要求。由于操作简单、快速,还可以用于手性选择剂筛选。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 环境化学 |
公开日期 | 2011-04-12 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/556] |
专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 魏为力. 直链淀粉的手性与两亲性在手性分子识别中的应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
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