多肽的合成和在金屬離子檢測中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，全球范圍內(nèi)重金屬污染越來越嚴(yán)重，重金屬離子污染已經(jīng)引起了世界各國政府和環(huán)保組織的高度重視，可以說，重金屬污染問題已經(jīng)成為一個全球性環(huán)境問題。所以，對于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)以及醫(yī)學(xué)來說，發(fā)展一些簡便、高效的檢測重金屬離子的分析方法是極其重要的。
　　多肽作為小分子量的蛋白質(zhì)，既有蛋白質(zhì)的一般特性，又具有自身獨(dú)特的生理功能，所以多肽的功能引起人們的廣泛關(guān)注。多肽的研究已成為相關(guān)學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一，多肽更是憑借著本身的特性和與金屬

2、離子作用的優(yōu)勢成為檢測金屬離子的傳感器中的佼佼者。
　　本文基于金屬離子與多肽的相互作用，設(shè)計(jì)、合成了基于多肽的化學(xué)探針，分別研究了它們與金屬離子間的相互作用，探討了它們在金屬離子檢測方面的應(yīng)用。主要內(nèi)容介紹如下：
　　1．特異性檢測Hg2+的多肽比色探針
　　采用 Fomc固相合成法合成了比色傳感器多肽Cys-Pro-Gly-Cys-Pro-Gly-Cys-CONH2(P7)，應(yīng)用HPLC進(jìn)行了分離純化，并利用質(zhì)譜法

3、進(jìn)行了表征。運(yùn)用紫外可見吸收光譜和圓二色譜等技術(shù)研究了該多肽 P7與金屬離子的相互作用。結(jié)果表明，該多肽P7對Hg2+有很強(qiáng)的選擇性，多肽中的半胱氨酸-SH與Hg2+具有特異性的結(jié)合能力。把多肽P7加入到膠體納米金溶液中時，納米金的顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色。當(dāng)將P7和Hg(II)離子的混合溶液加入到膠體納米金溶液中時，納米金的顏色保持不變。但是，當(dāng)將七肽和其他金屬離子的混合溶液加入到膠體納米金溶液中時，納米金的顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色。
　　

4、2．二茂鐵-多肽Fc-CPPCG的合成及電化學(xué)的研究
　　采用 Fomc固相合成法合成了二茂鐵-多肽 Fc-CPPCG(Fc-P5)。用循環(huán)伏安法（CV）、線性掃描伏安法（LSV）和電化學(xué)阻抗法（EIS）對二茂鐵-多肽Fc-P5修飾的玻碳電極進(jìn)行了電化學(xué)表征，結(jié)果表明該修飾電極具有良好的電化學(xué)性能。研究了該二茂鐵-多肽Fc-P5修飾的玻碳電極對金屬離子的電化學(xué)響應(yīng)，即它對金屬離子的選擇性作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Hg2+使二茂鐵多肽的峰電流

5、和電化學(xué)阻抗都顯著減小，但其他金屬離子對二茂鐵多肽的峰電流和電化學(xué)阻抗幾乎都沒有影響。峰電流和電化學(xué)阻抗的變化均表明，F(xiàn)c-P5和Hg2+發(fā)生了特異性結(jié)合。峰電流降低可能是由于Hg2+與Fc-P5上Cys殘基發(fā)生反應(yīng)，使二茂鐵基團(tuán)的微環(huán)境發(fā)生改變，從而降低了二茂鐵基周圍的電子密度。電化學(xué)阻抗減小則是由于Hg2+與Fc-P5的Cys發(fā)生配位反應(yīng)，減少多肽對阻抗液中[Fe(CN)6]3-/4-分子在電極表面的電子傳遞的阻礙作用，促進(jìn)了[Fe

6、(CN)6]3-/4-分子與電極之間的電子傳遞。
　　3．多肽Dansyl-HENRYKW的合成及其對Zn2+的熒光傳感檢測
　　合成了三個丹磺?；揎椀亩嚯?Dansyl-HERYKW(D-P6(1))， Dansyl-HENRKW(D-P6(2))和Dansyl-HENRYKW(D-P7)。通過熒光光譜分別研究了這三個丹磺?；揎椀亩嚯呐c不同金屬離子的相互作用。結(jié)果表明， Dansyl-HERYKW和Dansyl-HEN

7、RKW對金屬離子沒有選擇性特異結(jié)合作用，唯有Dansyl-HENRYKW對 Zn2+具有特殊的選擇性作用。Zn2+的加入使多肽Dansyl-HENRYKW在515 nm處的熒光強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。研究了Dansyl-HENRYKW對Zn2+的熒光傳感性質(zhì)和影響因素，多肽與Zn2+的鍵合比為2:1，結(jié)合常數(shù)為1.8×1011L2?mol-2，檢出限為0.012μmol?L-1。
　　4．多肽CPPC和CPPCGG的合成及其耦合樹脂對汞離子

8、的吸附研究
　　基于多肽與金屬離子的反應(yīng)性，設(shè)計(jì)、合成了多肽CPPC（P4）和CPPCGG（P6）及其耦合樹脂（R-P4, R-P6）。運(yùn)用紫外可見吸收光譜，研究了它們與金屬離子的相互作用。結(jié)果表明，P4和P6對Hg2+有很強(qiáng)的選擇性作用。研究了多肽耦合樹脂R-P4和R-P6對Hg2+的吸附作用。原子熒光光譜法測得多肽耦合樹脂R-P4和R-P6對Hg2+的吸附容量分別為96 ng/g和60 ng/g，最佳吸附pH分別為3.0和5.