馮玲
摘要:本實(shí)驗(yàn)研究了透明質(zhì)酸鈉溶液和糜蛋白酶溶液相互作用的共振瑞利散射光譜,其最大散射峰為300nm,RRS的強(qiáng)度在一定濃度范圍內(nèi)與透明質(zhì)酸鈉溶液濃度呈良好的線性關(guān)系,本文同時(shí)討論了實(shí)驗(yàn)適宜的反應(yīng)條件以及共存物質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,結(jié)果顯示該方法具有較好的靈敏度,且有較好選擇性,從而建立一種測(cè)定透明質(zhì)酸鈉的新方法。該方法測(cè)定滴眼液中透明質(zhì)酸鈉的含量,效果較好。
關(guān)鍵詞:糜蛋白酶;共振瑞利散射;透明質(zhì)酸鈉
透明質(zhì)酸鈉(Sodium hyaluronate,以下簡稱SH)可從雞冠中提取或通過乳酸球菌發(fā)酵獲得,SH是一種白色粉末狀固體,有時(shí)也呈纖維狀,具有較好的保濕性,能溶于水,不溶于乙醚、丙酮和乙醇等有機(jī)溶劑,無臭味,干燥時(shí),氮含量為2.8%~4.0%,葡糖醛酸含量為37.0%~51.0%。是一種鏈狀的天然高分子多糖類物質(zhì),結(jié)構(gòu)式如下:
以前在測(cè)定透明質(zhì)酸鈉的方法上都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足,本實(shí)驗(yàn)擬采用共振瑞利散射法對(duì)透明質(zhì)酸進(jìn)行測(cè)定,來建立一種更為高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法。共振瑞利散射有如下的優(yōu)點(diǎn):①對(duì)稀溶液可進(jìn)行測(cè)定,且靈敏度較高;②可操作性強(qiáng),同時(shí)對(duì)RRS光譜的特征亦可進(jìn)行研究。因其有較高的信號(hào)水平,可采用普通熒光光度計(jì)的普通光源作為發(fā)射光源,使普通光源通過單色器,形成波長連續(xù)的入射光,再經(jīng)由普通熒光分光光度計(jì)同步掃描即可得到清晰完整的RRS光譜。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中使用普通的熒光分光光度計(jì)即可得到測(cè)定物質(zhì)的RRS光譜,由于使用儀器的廉價(jià),對(duì)該技術(shù)的普及使用也更加容易。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
日立F-2700型熒光分光光度計(jì), 測(cè)定參數(shù):狹縫5 nm;PHS-3C型精密PH計(jì),校正溶液PH值。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
配制0.4 mg/mL的透明質(zhì)酸鈉溶液。糜蛋白酶溶液:采用100 μg/mL的樣品。BR緩沖溶液:將0.04 mol/L H3PO4,H3BO3和CH3COOH混合一定比例的0.2 mol/L NaOH溶液,得到不同PH值的BR緩沖溶液,通過酸度計(jì)得出其PH值。該實(shí)驗(yàn)使用的其余試劑濃度均達(dá)到分析純標(biāo)準(zhǔn),使用二次蒸餾水作為實(shí)驗(yàn)用水。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
將PH=3.3的BR緩沖溶液1.0 mL、Chy溶液0.6 mL以及一定量的SH標(biāo)準(zhǔn)溶液加入10 mL的比色管中混合均勻,稀釋至刻度后再搖勻。靜置10 min后,用熒光分光光度計(jì)進(jìn)行同步掃描(λex=λem)同時(shí)記錄以各自最大散射波長處測(cè)定樣品的共振瑞利散射光譜IRRS和試劑空白散射強(qiáng)度的共振瑞利散射光譜I0RRS,?IRRS=IRRS-I0RRS。
2 結(jié)果與討論
光譜特征
RRS光譜
以△λ=0 nm分別掃描SH溶液、Chy溶液以及SH-Chy體系溶液,得RRS光譜圖。通過觀察并分析光譜圖可得:單獨(dú)的SH溶液和Chy溶液其共振瑞利散射強(qiáng)度都很微弱,但當(dāng)兩者混合后,相互作用形成復(fù)合物時(shí),共振瑞利散射強(qiáng)度明顯增強(qiáng),并在300 nm處產(chǎn)生一個(gè)清晰的散射峰。
通過研究不同濃度的SH溶液對(duì)Chy-SH體系RRS強(qiáng)度的影響,得到RRS光譜。從光譜圖可知:當(dāng)SH concentration的濃度在0~1.0 μg/mL范圍內(nèi)遞增時(shí),Chy-SH體系的RRS強(qiáng)度在300 nm處依次增強(qiáng),呈良好的線性關(guān)系。
適宜的反應(yīng)條件
(1)酸度的影響。分別試驗(yàn)了BR、HAc-NaAc等緩沖溶液對(duì)SH-Chy體系的影響,結(jié)果顯示BR緩沖液對(duì)體系的測(cè)定最佳,進(jìn)一步優(yōu)化BR緩沖液在不同PH值對(duì)該體系的影響。通過進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可知,當(dāng)溶液PH在2.8~4.8時(shí)該體系的共振瑞利散射光譜的差值最大,本實(shí)驗(yàn)選取PH=3.3的BR緩沖液1.0 mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)糜蛋白酶濃度的影響。從結(jié)果可以看出Chy與SH反應(yīng)在Chy濃度5.0~15 μg/mL時(shí),Chy-SH體系的散射強(qiáng)度達(dá)到最大,以下實(shí)驗(yàn)選用Chy濃度為6.0 μg/mL。
反應(yīng)時(shí)間及穩(wěn)定性
在上述的實(shí)驗(yàn)條件和室溫下,考察了時(shí)間及該體系的穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示10 min內(nèi)Chy溶液與SH溶液可完全反應(yīng),且在1h內(nèi)其DIRRS的值較為穩(wěn)定,所以當(dāng)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)10 min后再進(jìn)行測(cè)定。
標(biāo)準(zhǔn)曲線
選擇最佳實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件,分別將不同濃度的SH溶液與Chy溶液進(jìn)行混合,并在其最大波長處測(cè)定RRS的強(qiáng)度,通過使用該體系散射增強(qiáng)后的ΔIRRS值進(jìn)行繪制透明質(zhì)酸鈉濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法對(duì)透明質(zhì)酸鈉的測(cè)定靈敏度較高、檢出限較好,其檢出限為4.33 ng/mL。
方法的選擇性
實(shí)驗(yàn)研究了共存金屬離子、無機(jī)酸根、糖類、氨基酸等對(duì)該體系的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以上物質(zhì)在一定濃度范圍內(nèi)對(duì)該體系不造成影響,該方法具有良好的選擇性。
3 分析應(yīng)用
在10 mL比色管中加入稀釋后濃度為1.0 mL(0.01 mg/mL)的透明質(zhì)酸鈉滴眼液,在最佳條件下對(duì)其進(jìn)行測(cè)定,再向其中加入標(biāo)準(zhǔn)的透明質(zhì)酸鈉溶液來檢驗(yàn)該方法的回收率。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從而得出該方法具有較好的準(zhǔn)確度和精密度。
4 結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)考察了透明質(zhì)酸鈉溶液與糜蛋白酶溶液混合體系的共振瑞利散射光譜,建立了一種測(cè)定透明質(zhì)酸鈉的新方法,該方法應(yīng)用于滴眼液中透明質(zhì)酸鈉含量的測(cè)定結(jié)果較好,令人滿意。
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(作者單位:四川省南充市高坪第七小學(xué)江東校區(qū))