基于未修饰银纳米粒子光度法测定卡托普利-04-1104

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荧光反猝灭法测定药剂中卡托普利

第33卷第1期2021年1月化学研究与应用Chemical Research and ApplicationVol.33,No.1Jan.,2021文章编号:1004-1656(2021)01-0201-04荧光反猝灭法测定药剂中卡托普利戴兴德，石欢，陈盈盈，张小林*(甘肃医学院药学系，甘肃平凉744000)摘要:建立荧光反猝灭法测定卡托普利(CAT)的体系。

碘(吗)与罗丹明B(RhB)缔合作用使罗丹明B荧光信号强度减弱直至荧光猝灭，而卡托普利可将吗还原为「使体系荧光信号再现。

在2~20jimol•L"范围内荧光强度再现值AF与卡托普利浓度有线性关系:AF=-8.438+10.774c(r=0.9986)，检出限为3.34x10』mol•L"。

方法用于药剂卡托普利含量测定，测定值与标示量一致,加标回收率在95.2%-102.3%之间。

关键词:罗丹明B；碘;卡托普利;荧光反猝灭法中图分类号:0657.31文献标志码:ADetermination of captopril in pharmaceutical basedon fluorescence inverse quenchingDAI Xing-de,SHI Huan,CHEN Ying-ying,ZHANG Xiao-lin*(Department of pharmacy,Gansu Medical College,Pingliang744000,China)Abstract:A new fluorescence system was developed for the determination of captopril(CAT)in pharmaceutical.When the fluorescence signal intensity of Rhodamine B(RhB)was weakened or even disappeared by Iodine(I3)solution,Captopril could reduce I?to I',which made the system fluorescent signal reappear.The recovery value of fluorescence intensityAF had a linear relationship with the concentration of captopril in the range of2~20jimol•L_1,The linear regression equation was AF=-8.438+10.774c(r= 0.9986),The detection limit was3・34xl0'9mol•L_1.Captopril tablets were determined by this method,the measured values were consistent with the marked quantity,and the recovery rate was between95.2%〜102.3%.Key words:rhodamine B；iodine；captopril；fluorescence inverse quenching卡托普利(Captopril,简写为CAT)是一种常用降压药，广泛用于临床高血压、心脏病治疗。

表面修饰剂存在下银纳米粒子的合成与表征

收稿ｔ期：０８—０３２０７—１。６作者简介：国杰，陈助理研究员。基金项目：辽宁省教育厅高等学校科学研究项目 ——形状可控银纳米微粒的化学合成制备（目编号：５３２。项０１０）
析纯试剂；（双２一乙基己基）珀酸酯磺酸钠琥（Ｏ）化学纯，口分装。ＡＴ，进
采用液相法中的化学还原法，ＨＯ为溶以
剂，ＯＡＴ为表面活性剂，ＭＤＦ为还原剂制备银纳米粒子。文献报道，ＭＤＦ是合成银纳米粒子较常
用的一种还原剂，具有反应条件温和，易于控制等
优点川。在下面实验过程中，制硝酸银的浓控
１２样品合成．
在双口瓶中分别加人一定量的ＡＮ，ＨＯｇＯ、：
和ＡＴ并放人磁力搅拌子，Ｏ，打开冷却回流装置，油浴加热至１０ｃ，定后各加人１２３ｍＬ０《稳＝，，ＤＭＦ，不同的反应时间（．１２３ｈ取样，在０５，，，）观
备了含有纳米银粒子的水溶胶，通过紫外一可并见光谱和透射电子显微镜对银纳米粒子的光学特
征性和形貌特征进行了表征。
１实验部分１１原料．
度为１０。ｔｌＬ表面活性剂ＡＴ的浓度为 ×１ｏ／；ｏＯ
紫外一可见吸收光谱
透射电子显微镜
在过去二十几年时间内，米金属的研究在纳世界范围内引起了广泛的重视。其中有关银纳米

硫代苹果酸功能化的纳米银分光光度法测定面制食品中铝含量

MIMMMzK雜册PTCA(PART B:CHEM.A N A L.)试验与研究D01：10.11973/lhjy-hx201911004硫代苹果酸功能化的纳米银分光光度法测定面制食品中铝含量潘风美、赵艳芳路普亮3,孔繁蕾(1.青岛农业大学化学与药学院，青岛266109; 2.江苏省农用激素工程技术研究中心，常州213022;3.青岛中维安全检测有限公司，青岛266111)摘要：制备了硫代苹果酸功能化的银纳米颗粒（TM A-AgN Ps)，随着Al3+浓度的增加，TMA-A gN P s上的功能基团与Al3+发生相互作用导致T M A-A gN Ps的聚集，溶液颜色由黄色逐渐变为橘红色，据此采用分光光度法测定面制食品中铝含量。

优化的试验条件如下：① 5.0 mmol . L_1硫代苹果酸溶液的用量为2m L;②修饰反应时间为10m in;③Al3+与T M A-A gN Ps的作用时间为2 m in。

AP+的线性范围为0.10〜5.00frniol•L一1，检出限（3S/N)为 0.031f/mol .L_1。

方法用于面制食品样品的分析，加标回收率为97.0%〜105%，测定值的相对标准偏差（w=5)为2.1%〜3.1%。

关键词：分光光度法；硫代苹果酸；纳米银；面制食品；铝中图分类号：0657.32 文献标志码：A 文章编号：1001-4020(2019)11-1261-05铝是地球上含量最多的金属元素，摄入过多的铝对人的运动、记忆能力及骨骼发育等有众多不良影响，并且可诱使老年痴呆和帕金森病，故1989年世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。

食品在加工过程中可能会受到诸多因素影响而造成金属元素含量超标，食品中铝的最大来源是人为地加人某些添加剂，如膨松剂[1]。

无铝膨松剂的成本要比普通的含铝化学膨松剂高3〜4倍，为降低成本，某些不法商贩仍会选择含铝的化学膨松剂，因此铝超标的现象仍然广泛存在。

高效液相色谱-柱后化学发光法检测人体尿液中的卡托普利

高效液相色谱-柱后化学发光法检测人体尿液中的卡托普利龙星宇;陈福南;邓茂【摘要】在酸性条件下,Ce(Ⅳ)氧化Ru (bipy)32+生成Ru(bipy)33+,同时氧化卡托普利生成二硫化物中间活性态([RS-SR]*),Ru(bipy)33+和二硫化物中间活性态之间相互反应产生强烈的化学发光.基于此,根据发光试剂Ru (bipy)32+水溶性好、试剂稳定等特点,将其加入到流动相中,通过高效液相色谱分离,建立了柱后化学发光快速灵敏检测卡托普利的方法.在以甲醇-0.01 mol/L KH2PO4-lg/L Ru(bipy)32+ (80∶2∶02,V/V)为流动相,流速为0.9 mL/min,8.0×10-4 mol/L Ce(Ⅳ)的优化实验条件下,方法的线性范围为2.0×10-7～1.0×10-4 mol/L (R2=0.9988),检出限为6.0×10-8 mol/L(S/N=3),并对1×10-5 mol/L卡托普利平行测定11次,相对标准偏差(RSD)为1.8％.将本方法用于人体尿液中卡托普利含量的测定,结果令人满意.结合化学发光光谱,对该体系发光机理进行了探讨.%An improving approach for the determination of captopril in human urine samples by high performance liquid chromatography (HPLC) with chemiluminescence (CD detection was developed. The method was based on the CL reaction of captoril with Cerium sulfate (Ce(SO4)2) and tris(2,2'-bipyridyl) ruthenium(Ⅱ) (Ru(bipy)32+), which was added in the mobile phase. The chromatographic separation was performed on a Kromasil TM RP-C18 column (150 mm×4. 6 mm i. d. , particle size: 5 μm, pore size: 10 nm) with a mobile phase consisting of methano1-0. 01 mol/L KH2PO4-1 g/LRu(bipy)32+(80 =20 :2, V/V) at a flow rate of 0. 9 mL/min, the total analysis time was within 10 min. Under the optimal conditions of 0. 1 mol/L H2SO4, 8. O× 10"4 mol/L Ce(SO4)2, the linear range was 2. 0×10-7-l.0× 10-1 mol/L(R2 =0.9988) with the detection limit of 6. 0×10-8 mol/L, and the relative standard detection (RSD) was 1.8% for 1. 0 × 10-5 mol/L (n = ll). The possible mechanism of the CL reaction was also discussed briefly.【期刊名称】《分析化学》【年(卷),期】2012(040)007【总页数】5页(P1076-1080)【关键词】高效液相色谱;柱后化学发光;卡托普利【作者】龙星宇;陈福南;邓茂【作者单位】西南大学化学化工学院,重庆400715;西南大学化学化工学院,重庆400715;西南大学化学化工学院,重庆400715【正文语种】中文高效液相色谱与化学发光分析联用法(HPLC-CL)具有选择性好、灵敏度高、检测范围宽,及仪器设备简单等优点,已成为一种有效的痕量及超痕量分析技术,广泛应用于生物医药、食品卫生、环境科学等领域。

化学与材料科学学院分析化学专业2018 年上半年2018 届硕士学位

化学与材料科学学院分析化学专业2018年上半年2018届硕士学位论文答辩会答辩人答辩题目指导教师操婷婷两种基于半导体聚合物量子点的比率型荧光传感王伦朱昌青沈智勇曹聪CdTe@C 纳米复合材料的合成及其分析传感应用方改改两种稀土金属掺杂碳点的制备及传感应用刘春秀环糊精辅助的荧光二氧化硅纳米粒子制备、性质及细胞成像分析夏云生吕扬环糊精功能化碳纳米粒子的制备、结构及催化研究夏云生汪美琴核壳Au@CDs 纳米粒子的原位可控合成及其在SERS 光谱中的分析应用朱昌青王丽基于贵金属纳米材料的汞离子检测方法的研究陈红旗王玲铽-噻吩羧酸类配合物的电致化学发光性质与应用研究朱英贵王小芳铽-吡啶酰胺类配合物的电致化学发光性质与应用研究朱英贵王小颖两种卟啉类染料分别掺杂的Pdots 的传感应用朱昌青闻武长波发射荧光聚多巴胺的合成及荧光传感应用朱昌青夏濛高灵敏免疫分析技术用于叶酸功能化二氧化硅靶向纳米药物载体的痕量检测张明翠张明翠闫希高分子纳米药物载体的高选择精准定量免疫分析方法研究周瑶瑶基于Mn 2+掺杂的上转换发光纳米材料氧化还原反应在分析检测中的应用研究王伦朱升美基于二氧化锰纳米片构建的荧光分析平台及其应用研究王广凤答辩委员会：答辩主席：张忠平教授国家杰出青年基金获得者（安徽大学）答辩委员：王伦教授（安徽师范大学）朱昌青教授（安徽师范大学）沈智勇特聘教授（安徽师范大学）朱英贵教授（安徽师范大学）张明翠教授（安徽师范大学）夏云生教授（安徽师范大学）王广凤教授（安徽师范大学）陈红旗教授（安徽师范大学）答辩秘书：孙军勇时间：2018年6月2日上午8：00地点：理科实训大楼938教室化学与材料科学学院分析化学专业2018年上半年2018届硕士学位论文答辩会答辩人答辩题目指导教师侯丁基于聚多巴胺的复合材料制备及电容性能研究陶海升李丽金纳米孔电极的制备修饰与应用李永新李铁梅嗜硫铁磁性材料的制备及其应用刘云春李雪艳新型电化学传感器的制备及应用阚显文吕韦韦嗜硫硅球亲和色谱材料的制备及其性能研究刘云春唐堂高效钴基析氧电催化剂的可控构筑及性能调控高峰汪蕾新型有机-无机杂化嗜硫毛细管整体柱的制备及其应用陈红旗杨新胜基于生物酶与DNA构筑生物电化学分析平台及其应用王广凤于苗苗电化学循环放大策略用于几种微量元素的检测李茂国俞木萍单宁酸金属络合物膜的制备及应用李茂国张君君基于杂化链反应和纳米粒子放大信号的电化学免疫传感器张玉忠张强表面洁净的多孔贵金属纳米粒子的合成与催化性能研究高峰张文娟基于功能化纳米材料放大信号的电化学适体传感器的制备张玉忠赵蔓茹基于适配体和金纳米粒子自组装结构构建电化学适配体传感器及其应用研究王海燕朱佳慧金纳米电极的制备、修饰及应用李永新答辩委员会：答辩主席：雷建平教授（南京大学）答辩委员：张玉忠教授（安徽师范大学）高峰教授（安徽师范大学）李永新教授（安徽师范大学）王海燕教授（安徽师范大学）李茂国教授（安徽师范大学）陶海升教授（安徽师范大学）阚显文教授（安徽师范大学）刘云春副教授（安徽师范大学）答辩秘书：凌平华时间：2018年6月2日上午8：00地点：理科实训大楼702会议室。

脱氧胆酸修饰的银纳米粒子比色法检测H2PO4^-

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓｏｆｅｘｔｅｎｓｉｖｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇａｓｉｍｐｌｅ，ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｎｄｒａｐｉｄａｐｐｒｏａｃｈｆｏｒａｎｉｏｎｓｓｅｎｓｉｎｇ，ａｓａｎｉｏｎｓｐｌａｙａｓｉｇｎｉｉｃｆａｎｔｒｏｌｅｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ａｓｉｍｐｌｅａｎｄ
６ｘ１０￣ｍｏｌ／Ｌ
，
比色检测限为７ × １ａｌ＿ｍｏｌ／Ｌ，可以在水溶液中实现对Ｈ２ＰＯ４－的检测。
关键词：纳米粒子；脱氧胆酸；比色检测；银；选择性中图分类号：０６４８文献标志码：Ａ文章编号：１０００—６６１３（２０１７）Ｏ１ —０２８９— ０５
ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＨ２ＰＯ４－ｉｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｅｏｘｙｃｈｏｌｉｃａｃｉｄｍｏｄｉｉｆｅｄｓｉｌｖｅｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｓｏｄｉｕｍｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｏｓｅＡｇＮＰｓａｌｌｏｗＨｚＰＯ４ｔｏｂｅｖｉｓｕａｌｌｙｄｅｔｅｃｔｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｉｎｇｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＨ２ＰＯ４－ａｎｄｔｈｅ１ｉｇａｎｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅａｓｓａｙｍｅｔｈｏｄｓｈｏｗｅｄａｌｉｎｅａｒｒｅｓｐｏｎｓｅｒａｎｇｅｏｆ６ × ｌ０一一６ × １０＿。。ｍｏｌ／ＬｆｏｒＨ，ＰＯ４－ｗｉｔｈｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔｂｅｉｎｇ７ｘ１０～ｍｏｌ／Ｌ，ｗｈｉｃｈａｌｌｏｗｓｔｈｅｍｅｔｈｏｄｔｏｂｅａｐｐｌｉｅｄｏｒｆｔｈｅｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＨ２ＰＯ４－．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ；ｄｅｏｘｙｃｈｏｌｉｃａｃｉｄ；ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｓｉｌｖｅｒ；ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ

银纳米粒子比色传感器法测定食品及水样中双酚A

银纳米粒子比色传感器法测定食品及水样中双酚A顾翔源;张瑞;姜峰;贾睿;王军;朱颖越【摘要】[目的]研究一种基于银纳米粒子聚集使体系颜色发生改变的原理,建立新的生物传感器检测食品中的双酚A. [方法]采用柠檬酸还原法合成银纳米粒子并修饰核酸适配体.双酚A与核酸适配体结合发生变构效应导致银纳米粒子聚集,其特征峰以及颜色发生变化,研究体系特定波长吸光度比值与双酚A浓度的变化关系. [结果]在最佳优化条件下,该比色法在质量浓度为0.50～50.00 ng/mL呈现良好的线性关系,检出限为0.3 ng/mL.将该检测体系应用于BPA类似物的检测,特异性较好. [结论]该方法对食品中双酚A的检测有一定的应用前景.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2018(046)034【总页数】3页(P179-180,183)【关键词】银纳米粒子;盐诱导;核酸适配体;双酚A【作者】顾翔源;张瑞;姜峰;贾睿;王军;朱颖越【作者单位】常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500;常熟理工学院生物与食品工程学院,江苏常熟215500【正文语种】中文【中图分类】TB487双酚A(BPA)，是一种重要的化工有机原料，苯酚和丙酮的衍生物，用于合成环氧树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯等高分子材料，也用于增塑剂、抗氧化剂、热稳定剂等化工产品。

然而最受关注的是双酚A对于人类的影响[1-2]，它可通过各类食品包装材料、奶瓶、水杯、餐具，甚至是最常见的水渗入人体，作为一种环境内分泌干扰物造成人中枢、生殖、心血管系统的癌变[3-4]。

为了保证食品及水样的安全，对其中BPA残留检测方法的研究具有重大意义。

目前，环境水样中BPA的检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱-质谱法[5-7]、酶联免疫法[8]、分光光度法、荧光法、电化学法等[9-12]。

拉曼光谱用于细菌快速药敏检测的研究进展

㊃综述㊃D O I:10.3969/j.i s s n.1672-9455.2024.04.025拉曼光谱用于细菌快速药敏检测的研究进展*杨文旭,张心宇,刘旭综述,刘禹ә审校哈尔滨医科大学附属第四医院检验科,黑龙江哈尔滨150000摘要:致病菌对人类健康构成重大威胁,抗菌药物的滥用导致了细菌耐药性的发展和传播㊂目前,临床微生物室常用的药敏试验,如纸片扩散法㊁浓度梯度纸条扩散法㊁肉汤稀释法和全自动药敏分析等都是基于细菌生长的方法,且操作流程繁琐,需要8~16h才能出结果㊂该文从快速药敏检测(R A S T)的研究出发,重点叙述了拉曼光谱在R A S T领域的研究进展㊂利用拉曼光谱对细菌进行基于代谢表型的药敏检测,检测时间明显缩短,优于常规基于细菌生长的药敏方法㊂但该方法缺少大规模的临床分离株验证,而且难以实现临床标本中细菌的免分离检测㊂该文对R A S T技术的临床验证㊁可重复性评估㊁临床适用性评估㊁准确性评估㊁拉曼光谱与电阻抗及微流控技术的创新结合及其在复杂临床标本中直接药敏检测等方面进行展望㊂关键词:拉曼光谱;快速药敏检测;细菌;光学;微流控中图法分类号:R446.5文献标志码:A文章编号:1672-9455(2024)04-0542-06A d v a n c e s i n R a m a n s p e c t r o s c o p y f o r r a p i d d r u g s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g*Y A N G W e n x u,Z HA N G X i n y u,L I U X u,L I U Y uәD e p a r t m e n t o f C l i n i c a l L a b o r a t o r y,t h e F o u r t h A f f i l i a t e d H o s p i t a l o f H a r b i nM e d i c a l U n i v e r s i t y,H a r b i n,H e i l o n g j i a n g150000,C h i n aA b s t r a c t:P a t h o g e n i c b a c t e r i a p o s e a m a j o r t h r e a t t o h u m a n h e a l t h,a n d t h e a b u s e o f a n t i b i o t i c s h a s l e d t o t h e d e v e l o p m e n t a n d s p r e a d o f b a c t e r i a l r e s i s t a n c e.A t p r e s e n t,t h e c o mm o n l y u s e d a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g i n c l i n i c a l m i c r o b i o l o g y l a b o r a t o r y,s u c h a s d i s k d i f f u s i o n m e t h o d,c o n c e n t r a t i o n g r a d i e n t s t r i p d i f f u s i o n m e t h o d,b r o t h d i l u t i o n m e t h o d a n d a u t o m a t i c a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y a n a l y s i s a r e b a s e d o n b a c t e r i a l g r o w t h m e t h o d s,a n d t h e o p e r a t i o n p r o c e s s i s c u m b e r s o m e,w h i c h t a k e s8-16h o u r s t o g e t t h e r e s u l t s.T h i s r e v i e w f o c u s e s o n t h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f R a m a n s p e c t r o s c o p y i n t h e f i e l d o f r a p i d a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g(R A S T).T h e d e t e c t i o n t i m e o f m e t a b o l i c p h e n o t y p e-b a s e d a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g b y R a-m a n s p e c t r o s c o p y i s s i g n i f i c a n t l y s h o r t e r t h a n t h a t o f t h e c o n v e n t i o n a l g r o w t h-b a s e d a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i-t y t e s t i n g.H o w e v e r,t h i s m e t h o d l a c k s l a r g e-s c a l e v a l i d a t i o n o f c l i n i c a l i s o l a t e s,a n d i t i s d i f f i c u l t t o a c h i e v e t h e i s o l a t i o n f r e e d e t e c t i o n o f b a c t e r i a i n c l i n i c a l s a m p l e s.I n t h i s p a p e r,t h e c l i n i c a l v a l i d a t i o n,r e p e a t a b i l i t y e v a l u a-t i o n,c l i n i c a l a p p l i c a b i l i t y e v a l u a t i o n,a c c u r a c y e v a l u a t i o n,i n n o v a t i v e c o m b i n a t i o n o f R a m a n s p e c t r o s c o p y w i t h e l e c t r i c a l i m p e d a n c e a n d m i c r o f l u i d i c c o n t r o l t e c h n o l o g y,a s w e l l a s i t s d i r e c t a n t i m i c r o b i a l d e t e c t i o n i n c o m-p l e x c l i n i c a l s a m p l e s a r e p r o s p e c t e d.K e y w o r d s:R a m a n s p e c t r o s c o p y;r a p i d a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g; b a c t e r i a;p h o t o l o g y; m i c r o f l u i d i c c o n t r o l细菌感染每年导致全球800多万人死亡,占所有报告的与感染有关的死亡人数的50%以上[1]㊂在得到准确的药敏结果前,30%~50%的细菌感染患者接受的一线抗菌药物治疗无效,而且每延迟1h给予正确的抗菌药物治疗,患者的存活率就会下降10%[2-4]㊂为了缩短药敏检测时间,各种快速药敏检测(R A S T)方法被开发出来,如基于光学㊁电阻抗㊁微流控㊁质谱及拉曼光谱等原理的技术,这些技术主要是基于细菌生长或代谢表型的药敏检测㊂但由于不同细菌繁殖速度存在差异,基于细菌生长的技术可能受限,在抗菌药物作用下,细菌代谢表型的变化会更快㊂以细菌代谢表型检测为目的的基于拉曼光谱的药敏检测技术已被证明是有前途的R A S T替代方案[5-7]㊂本文分析细菌耐药性的流行病学现状和R A S T发展现状,进一步讨论基于细菌代谢表型检测的拉曼光谱在R A S T方面的研究进展,为R A S T的研究提供新㊃245㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4*基金项目:国家自然科学基金项目(82272389)㊂ә通信作者,E-m a i l:r a i n f a l l1982@163.c o m㊂思路㊂1 R A S T发展现状1.1基于光学原理的R A S T方法 Z H A N G等[8]通过大体积溶液散射成像(L V S I)系统直接对临床尿液标本成像,并使用单细胞分裂跟踪方法分析尿液病原菌图像,在60m i n内就得到了药敏结果,与金标准药敏结果完全一致㊂C A N S I Z O G L U等[9]开发了一种快速超灵敏探测器(R U S D)药敏检测平台,可以检测到极低细胞密度的细菌,在2~4h内可测得常用抗菌药物对金黄色葡萄球菌㊁铜绿假单胞菌和大肠埃希菌的最低抑制浓度(M I C)㊂1.2基于电阻抗原理的R A S T方法H A N N A H 等[10]用琼脂糖基水凝胶沉积物修饰丝网印刷电极,将敏感和耐药的金黄色葡萄球菌菌株置于含有抗菌药物的电极上,利用电化学阻抗谱(E I S)和差分脉冲伏安法(D P V)监测细菌生长并建立生长曲线,在45m i n 内即可区分敏感菌和耐药菌㊂P I T R U Z Z E L L O等[11]基于电阻抗可直接检测活细菌代谢的原理,研究抗菌药物处理下单个细菌的电反应,可在30~60m i n内测得药敏结果㊂1.3基于微流控技术的R A S T方法 L I等[12]开发了一种在单细胞水平进行快速病原体分类和药敏试验的适应性微流控系统,通过结合可调微流体阀和实时光学检测,细菌被捕获并根据其物理特征进行分类,在单细胞水平监测它们在抗菌药物作用下的生长,最短30m i n就可以确定细菌的耐药性㊂K A N-D A V A L L I等[13]也提出了一种在微流控芯片中基于单细胞水平的药敏检测方法,该研究使用4种抗菌药物和7种细菌的混合标本进行检测,可在2h内确定混合标本中各种细菌的药敏谱㊂1.4其他R A S T方法 Z H A N G等[14]通过核苷酸胶体染料(S Y B R G r e e nⅠ)和碘化丙啶(P I)染色,在30~60m i n内检测到100株肺炎克雷伯菌临床分离菌株对4种不同抗菌药物的耐药性㊂KÁL L A I等[15]提出了一种基于流式细胞术的R A S T方法,在培养4 h后就能观察到细菌的生长,药敏结果的准确率在87%以上㊂L I等[16]采用基质辅助激光解吸/电离时间飞行质谱法(MA L D I-T O F M S)检测了大肠埃希菌在有无黏菌素条件下的生长状况,大肠埃希菌与抗菌药物孵育2h后,根据敏感株和耐药株之间的相对生长值测定了黏菌素的M I C㊂Y A N G等[17]以肺炎克雷伯菌和环丙沙星为细菌-抗生素模型,采用R N A测序技术确定了细菌暴露于抗菌药物后的R N A标志物用于药敏检测,肺炎克雷伯菌暴露于环丙沙星10m i n 就可检测到R N A标志物的变化,然后通过实时定量P C R在11株肺炎克雷伯菌分离株中进行验证,准确度良好㊂2拉曼光谱的基本原理及优势拉曼光谱基于非弹性散射原理,是一种非侵入性光谱技术,可用于分子表征和成像,具有高空间分辨率㊂在生物学中,它特别适用于生物分子的鉴定和细胞的光谱特征分析[18]㊂传统的拉曼光谱信号强度低㊁抗干扰能力弱,检测时需要较长的积分时间[19-20],限制了其在R A S T中的应用㊂表面增强拉曼光谱(S E R S)相比于自发拉曼光谱,有高灵敏度的优点[21],其基于离域电子集体相干振荡导致的激光与电磁场耦合,在金属纳米结构之间的间隙连接处或纳米间隙处通过局部表面等离子体共振产生热点 ,从而产生强大的局部电磁场聚焦增强[22],可以将吸附在金或银纳米粒子上分子的拉曼信号增强1010~1014倍[23]㊂共聚焦拉曼光谱(C R S)能有效消除焦平面外的信号干扰,其空间分辨率㊁信噪比㊁精度等性能均高于普通拉曼光谱,它与显微技术联用,结合可移动的扫描平台,可在三维空间中精确定位样品和成像[24]㊂受激拉曼光谱(S R S)是一种无损的㊁无标记的振动光谱学方法,通过相干激发分子键振动并保留光谱指纹,克服了传统的自发拉曼散射固有缺点,可实现高速㊁高化学特异检测[25-26]㊂此外,S R S成像比传统自发拉曼成像速度快1000倍以上,且不受样品自发荧光干扰[27]㊂3拉曼光谱技术在R A S T领域中的应用3.1基于单细菌分子表型的R A S T 基于单细菌分子表型的R A S T可以省去细菌增殖所需时间㊂目前,基于单细胞水平的快速分子表型的药敏检测,主要依赖于活细菌对重水(D2O)的代谢摄入,生成细菌内部的生物分子,比如脂质和蛋白质等,通过检测C-D峰的强度可以实现抗菌药物M I C的快速检测㊂C-D峰位于拉曼光谱的2040~2300c m-1波段,该波段通常在未进行D2O标记的细菌中无可检测到的拉曼峰,具有高特异性㊂见图1[28]㊂此外,在含有D2O的培养基中生长的细菌C-D峰的强度变化与活细菌的代谢活性呈正相关[5,7,29-31]㊂任何活细菌的代谢都需要水,因此,在含有D2O 的培养基中生长的活细菌都会生成代谢表征的C-D 峰,这决定了C-D峰可作为分辨单细菌细胞代谢活动的通用生物标志物㊂在基于培养的药敏检测方法中,细菌增殖一代的时间比开始出现代谢表征的时间长,而且不同种细菌的生长时间差异也会使药敏时间难以缩短,因此,基于C-D峰的单细胞拉曼药敏检测方法在R A S T领域中有着极好的应用前景㊂在目前的研究中,运用单细胞拉曼技术进行M I C 的快速测定大致分为3步:(1)细菌在含有不同浓度梯度抗菌药物的培养基中先孵育1~2h;(2)按体积㊃345㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4比向培养基中加入D 2O (目前报道30%~100%D 2O浓度),同时保证培养基浓度和药物浓度与初始一致,继续孵育30m i n 左右;(3)根据耐药组和敏感组的相对C -D 比,即C -D /(C -H+C -D )来设定c u t o f f 值以测定M I C㊂图1 铜绿假单胞菌在正常和含D 2O 的培养基中培养3h 后的S R S 光谱3.1.1 运用C R S 技术进行R A S T T A O 等[32]证明了基于D 2O 活菌代谢标记的单细胞拉曼光谱可以检测细菌对抗菌药物的反应,2040~2300c m -1波段的C -D 拉曼带可作为单细菌代谢活性的通用生物标志物㊂Y A N G 等[5]开发了适用于临床尿液标本直接药敏检测的单细胞拉曼光谱技术,基于活菌的D 2O代谢掺入,通过相对C -D 比设置S /R 截止值用于药敏结果判读,达到了从接收尿液标本到结果读取总检测时间缩短至2.5h ,且准确度高的效果㊂Y U A N 等[33]将31株伊丽莎白菌分别与8种不同浓度抗菌药物和40%D 2O 共孵育,4h 即可测定抗菌药物的M I C ,除头孢吡肟外,其他7种抗菌药物的单细胞拉曼药敏结果与金标准药敏结果一致率为94%㊂在该研究中,头孢吡肟所测药敏结果与金标准结果不一致可能是因为不生长但代谢活跃的细菌存在,这种特性可能会影响药敏结果的准确性,也会成为细菌感染治疗后复发的根源[33]㊂因此,临床可以通过单细胞拉曼药敏检测技术来评估抗菌药物疗效,更好地指导临床给药㊂3.1.2 运用S R S 技术进行R A S T 快速准确的药敏试验对于多药耐药菌的安全㊁有效和环境友好型治疗至关重要[34]㊂Z H A N G 等[20]利用飞秒受激拉曼散射成像对经过70%D 2O 培养基和不同浓度抗菌药物孵育后的细菌进行单细胞成像,在不到2.5h 测定了14种抗菌药物对临床常见8种病原菌的M I C 值,与金标准药敏结果的符合率为94.6%㊂此外,该研究制备了模拟尿液和血液标本,通过直接过滤的方法分离细菌进行药敏检测,准确度良好㊂此外,Z H A N G 等[28]在单细胞水平上,通过S R S 成像监测抗菌药物作用下的D 2O 活菌代谢掺入,在2.5h 内测得抗菌药物的单细胞代谢失活浓度㊂该方法还适用于尿液或血液等复杂生物标本的直接R A S T ㊂3.2 基于多细菌分子表型的R A S T 虽然基于单细菌分子表型的R A S T 方法具有一定优势,但由于细菌是活体,同种菌的不同个体状态在不同时间或空间可能不同,这会影响药敏结果的准确性㊂因此,有研究者开发了基于多细胞水平分子表型检测的R A S T 方法,这种方法主要依赖于S E R S 技术㊂C H A N G 等[35]开发了集成膜过滤和S E R S 活性衬底的微流控系统,微通道内腔室的膜可过滤和浓集细菌,注射泵将培养基㊁抗菌药物和洗涤液等注入其中,在过滤室中培养细菌,细菌释放的代谢物被输送到附着S E R S 衬底的微通道中进行检测,药敏检测时间明显缩短㊂F U 等[36]筛得一种带负电荷的适配子,与细菌特异性结合,利用粗糙金属纳米颗粒的信号放大作用,测定了大肠埃希菌O 157ʒH 7和金黄色葡萄球菌在不同浓度抗菌药物作用下的拉曼光谱,首次发现735c m -1可作为标志峰位置,基于此峰强度的变化,在1h 内可测得药物的M I C ㊂H I L T O N 等[37]将纳米银颗粒印在S E R S 纸传感器上,利用便携式拉曼光谱仪对不同β-内酰胺类抗菌药物耐药的大肠埃希菌进行检测,在2.5h 内即可完成大肠埃希菌的耐药分析㊂新型R A S T 技术汇总见表1㊂表1 新型R A S T 技术汇总方法简述标本类型时间细菌特点是否为单细胞生长/代谢参考文献光学大体积溶液散射成像和单细胞分裂跟踪法尿液1h大肠埃希菌准确度高,灵敏度高;缺乏临床标本验证是生长[8]光学R U S D纯培养菌落2~4h金黄色葡萄球菌㊁铜绿假单胞菌和大肠埃希菌可测定M I C ,灵敏度高,成本低;缺乏临床标本验证否生长[9]E I S +D P V含抗菌药物的琼脂糖基水凝胶沉积物修饰丝网印刷电极纯培养菌落45m i n 至2.5h金黄色葡萄球菌㊁大肠埃希菌灵敏度高,成本低㊁重复性好;不适于生长慢的细菌否生长[10]E I S +微流控电阻抗可直接检测活细菌代谢纯培养菌落30~60m i n大肠埃希菌可测定M I C ,灵敏度高;缺乏临床标本验证是代谢[11]㊃445㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n ,F e b r u a r y 2024,V o l .21,N o .4续表1新型R A S T技术汇总方法简述标本类型时间细菌特点是否为单细胞生长/代谢参考文献微流控在微流控芯片中基于单细胞水平的药敏检测尿液㊁全血㊁不同细菌混合样品2h大肠埃希菌㊁肺炎克雷伯菌㊁铜绿假单胞菌㊁奇异变形杆菌㊁鲍曼不动杆菌㊁金黄色葡萄球菌等设备简单,混合细菌标本直接检测;对初始菌量有要求是生长[12][13]化学染色S Y B R G r e e nⅠ和P I的活细菌染色纯培养菌落30~60m i n肺炎克雷伯菌操作简单,准确度高;缺乏临床标本验证否生长[14]流式细胞术监测抗菌药物作用下细菌的生长纯培养菌落4h大肠埃希菌㊁肺炎克雷伯菌㊁铜绿假单胞菌㊁金黄色葡萄球菌等可测定M I C,成本低,重复性好,准确度高;缺乏临床标本验证否生长[15]质谱监测细菌在有/无黏菌素条件下的生长纯培养菌落2h大肠埃希菌可测定M I C,操作简单,灵敏度高;成本高,仅研究了多黏菌素耐药基因(m c r)阳性或m c r阴性大肠埃希菌否生长[16]R N A测序确定细菌暴露于环丙沙星后的R N A标志物纯培养菌落10m i n肺炎克雷伯菌可测定M I C,准确度高;流程复杂,需要高接种量否代谢[17]C R S/C R S显微技术细菌代谢掺入D2O,检测C-D带强度纯培养菌落㊁尿液0.5~4.0h常见口腔感染细菌㊁尿路感染细菌和血流感染细菌可测定M I C,可区分活菌和死菌,准确度高㊁灵敏度高㊁可以成像;缺乏临床标本验证是代谢[5][31][32]S R S/S R S显微技术细菌代谢掺入D2O,检测C-D带强度纯培养菌落㊁尿液㊁全血2.5~3.0h常见尿路感染细菌和血流感染细菌可测定M I C,灵敏度高㊁可飞秒成像;缺乏临床标本验证是代谢[34][35]S E R S技术检测特定拉曼峰强度变化纯培养菌落1.0~2.5h大肠埃希菌㊁金黄色葡萄球菌㊁伤寒沙门菌可测定M I C,成本低,灵敏度高,护理点检测;缺乏临床标本验证否代谢[36][37][38]4结论与展望基于细菌生长和代谢表型的R A S T技术相较于传统药敏方法的检测时间明显缩短,其中,运用拉曼光谱技术在细菌代谢表型水平进行R A S T具有很好的应用前景㊂虽然微流控㊁电阻抗和S Y B R G r e e nⅠ活菌染色等技术平均药敏检测时间为1h左右,但适用的细菌和抗菌药物都比较局限,也无法识别菌群中的异耐药菌,而且检测结果的准确性缺乏大标本量的验证㊂此外,这些基于生长的药敏检测对细菌的初始接种量有要求,而且细菌在刚接种到培养基中会经历1~3h的迟缓期,很难检测到数量上的微弱变化,还易受到细菌本身状态和环境等因素的影响㊂基于R N A测序的药敏检测目前只对环丙沙星作用于大肠埃希菌有研究,虽然其属于细菌代谢表型检测的R A S T,但操作复杂,初始菌量要求高,难以满足临床要求㊂基于单细菌和多细菌代谢表型的R A S T 技术准确度高㊁灵敏度高,但仍有许多不足之处:(1)缺乏大规模临床分离株和抗菌药物的验证;(2)缺乏标准化的检测流程㊁不能做质控和室间比对等;(3)细菌个体的异质性会影响单细菌药敏检测的准确性;(4)对于S E R S的药敏检测,增强基底合成复杂,容易受到残留培养基和其他成分的干扰,可重复性低等;(5)适用的标本类型局限于纯培养菌落㊁尿液和全血标本,而对于复杂的痰液㊁粪便等标本的直接药敏检测鲜有研究㊂未来还需要对基于细菌生长和代谢表型检测的R A S T技术进行大量的临床分离株和抗菌药物验证,并对检测结果的准确性进行评估;其次是标本处理流程的标准化,做好质控和室间比对,提高检测的可重复性和临床适用性;进行拉曼光谱药敏检测时要引入合适的内标,消除复杂因素对检测的影响,也可以将拉曼光谱与电阻抗㊁微流控㊁化学染色等技术相结合,开发更快㊁更准确㊁重复性更好的R A S T方法,实现在复杂标本中直接进行细菌快速鉴定及药敏检测㊂㊃545㊃检验医学与临床2024年2月第21卷第4期 L a b M e d C l i n,F e b r u a r y2024,V o l.21,N o.4参考文献[1]F U R S T A L,F R A N C I S M B.I m p e d a n c e-B a s e d d e t e c t i o n o f b a c t e r i a[J].C h e m R e v,2019,119(1):700-726.[2]L I Y Y,Y A N G X,Z HA O W A.E m e r g i n g m i c r o t e c h n o l o-g i e s a n d a u t o m a t e d s y s t e m s f o r r a p i d b a c t e r i a l i d e n t i f i c a-t i o n a n d a n t i b i o t i c s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g[J].S L A S T e c h n-o l,2017,22(6):585-608.[3]K UMA R A,R O B E R T S D,WO O D K E,e t a l.D u r a t i o n o fh y p o t e n s i o n b e f o r e i n i t i a t i o n o f e f f e c t i v e a n t i m i c r o b i a l t h e r a p y i s t h e c r i t i c a l d e t e r m i n a n t o f s u r v i v a l i n h u m a n s e p t i c s h o c k[J].C r i t 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[7]Y I X F,S O N G Y Z,X U X G,e t a l.D e v e l o p m e n t o f a f a s tR a m a n-A s s i s t e d a n t i b i o t i c s u s c e p t i b i l i t y t e s t(F R A S T) f o r t h e a n t i b i o t i c r e s i s t a n c e a n a l y s i s o f c l i n i c a l u r i n e a n db l o o d s a m p l e s[J].A n a l C h e m,2021,93(12):5098-5106.[8]Z H A N G F N,J I A N G J P,M C B R I D E M,e t a l.D i r e c t a n t i m i-c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g o n c l i n i c a l u r i n e s a m p l e s b y o p t i-c a l t r a c k i n g o f s i n g l e c e l ld i v i s i o ne v e n t s[J].S m a l l,2020,16(52):e2004148.[9]C A N S I Z O G L U M F,T A M E R Y T,F A R I D M,e t a l.R a p i d u l t r a s e n s i t i v e d e t e c t i o n p l a t f o r m f o r a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l-i t y t e s t i n g[J].P L o S B i o l,2019,17(5):e3000291.[10]HA N N A H S,A D D I N G T O N E,A L C O R N D,e t a l.R a p i da n t ib i o t ic s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g u s i n g l o w-c o s t,c o mm e r-c i a l l y a v a i l a b l e s c r e e n-p r i n t ede l e c t r o d e s[J].B i o s e n s B i o-e l e c t r o n,2019,145:111696.[11]P I T R U Z Z E L L O G,J OHN S O N S,K R A U S S T F.E x p l o-r i n g t h e f u n d a m e n t a l l i m i t o f a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t yb y n e a r-s i n g l e-c e l l e l e c t r i c a l i m p ed a n ce s p e c t r o s c o p y[J].B i o s e n s B i o e l e c t r o n,2023,224:115056.[12]L I H,T O R A B P,MA C H K E,e t a l.A d a p t a b l e m i c r o f l u-i d i c s y s t e m f o r s i n g l e-c e l l p a t h o g e n c l a s s i f i c a t i o n a n d a n-t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g[J].P r o c N a t l A c a d S c i U S A,2019,116(21):10270-10279.[13]K A N D A V A L L I V,K A R E M P U D I P,L A R S S O N J,e t a l.R a p i d a n t i b i o t i c s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g a n d s p e c i e s i d e n t i f i-c a t i o n f o r m i x e d s a m p l e s[J].N a t C o mm u n,2022,13(1): 6215.[14]Z HA N G Y B,F A N W H,S HA O C H,e t a l.R a p i d d e t e r-m i n a t i o n o f a n t i b i o t i c r e s i s t a n c e i n k l e b s i e l l a p n e u m o n i a eb y a n o v e l a n t i b i o t ic s u s c e p t i b i l i t y t e s t i n g m e t h od u s i n gS Y B R g r e e n I a n d p r o p i d i u m i o d i d e d o u b l e s t a i n i n g[J].F r o n t M i c r o b i o l,2021,12:650458.[15]KÁL L A I A,K E L E M E N M,MO L NÁR N,e t a l.M I C y:an o v e l f l o w c y t o m e t r i c m e t h o d f o r r a p i d d e t e r m i n a t i o n o f m i n i m a l i n h i b i t o r y c o n c e n t r a t i o n[J].M i c r o b i o l S p e c t r, 2021,9(3):e0090121.[16]L I J P,HU A N G Y L,HU Y Y,e t a l.A r a p i d MA L D I-T O F m a s s s p e c t r o m e t r y-b a s e d m e t h o d f o r c o l i s t i n s u s-c e p t i b i l i t y t e s t i n g i n E s c h e r i c h i a c o l i[J].M i c r o b B i o t e c h n-o l,2022,15(2):528-534.[17]Y A N G X,H A S H E M I M M,A N D I N I N,e t a l.R N A m a r k e r sf o r u l t r a-r a p i d m o l e c u l a r a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y t e s t i ng i n f l u o r o q u i n o l o n e-t r e a t e d K l e b s i e l l a p n e u m o n i a e[J].J A n t i-m i c r o b C h e m o t h e r,2020,75(7):1747-1755. [18]P E Z Z O T T I G.R a m a n s p e c t r o s c o p y i n c e l l b i o l o g y a n dm i c r o b i o l o g y[J].J R a m a n S p e c t r o s c,2021,52(12):2348-2443.[19]O S E L E D C H Y K A,A N D R E O U C,WA L L M A,e t a l.F o l a t e-T a r g e t e d S u r f a c e-E n h a n c e d r e s o n a n c e r a m a n s c a t-t e r i n g n a n o p r o b e r a t i o m e t r y f o r d e t e c t i o n o f m i c r o s c o p i c o v a r i a n c a n c e r[J].A C S N a n o,2017,11(2):1488-1497.[20]Z HA N G M,HO N G W L,A B U T A L E B N S,e t a l.R a p i dd e t e r m i n a t i o n o f a n t i m i c r o b i a l s u s c e p t i b i l i t y b y s t i m u l a-t e d r a m a n s c a t t e r i n g i m a g i n g o f D2O m e t a b o l i c i n c o r p o-r a t i o n i n a s i n g l e b a c t e r i u m[J].A d v S cì,2020,7(19): 2001452.[21]L I H M,WA N G Q,T A N G J,e t a l.E s t a b l i s h m e n t o f a r e-l i a b l e s c h e m e f o r o b t a i n i n g h i g h l y s t a b l e S E R S s i g n a l o fb i o l o g ic a l s e r u m[J].B i o s e n s B i o e l e c t r o n,2021,189:113315.[22]D I N G Q Q,WA N G J,C H E N X Y,e t a l.Q u a n t i t a t i v e a n d s e n s i t i v e S E R S p l a t f o r m w i t h a n a l y t e e n r i c h m e n t a n d f i l-t r a t i o n f u n c t i o n[J].N a n o L e t t,2020,20(10):7304-7312.[23]S O N G C Y,J I A N G X Y,Y A N G Y J,e t a l.H i g h-S e n s i-t i v e a s s a y o f n u c l e i c a c i d u s i n g t e t r a h e d r a l D N A p r o b e s a n d D N A c o n c a t a m e r s w i t h a s u r f a c e-e n h a n c e d r a m a n s c a t t e r i n g/s u r f a c e p l a s m o n r e s o n a n c e d u a l-m o d e b i o s e n-s o r b a s e d o n a s i l v e r n a n o r o d-c o v e r e d s i l v e r n a n o h o l e a r-r a y[J].A C S A p p l M a t e r I n t e r f a c e s,2020,12(28):31242-31254.[24]K O N G L B,S E T L OW P,L I Y Q.D i r e c t a n a l y s i s o f w a-t e r c o n t e n t a n d m o v e m e n t i n s i n g l e d o r m a n t b a c t e r i a l s p o r e s u s i n g c o n f o c a l R a m a n m i c r o s p e c t r o s c o p y a n d R a-m a n i m a g i n g[J].A n a l C h e m,2013,85(15):7094-7101.[25]HU F H,S H I L X,M I N W.B i o l o g i c a l i m a g i n g o f c h e m i-c a l b o nd s b y s t i m u l a te d R a m a n s c a t t e r i n g m i c r o s c o p y[J].N a t M e t h o d s,2019,16(9):830-842. 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立一种新型快速准确检测卡托普利的方法十分必要% # 因制备简单!良好的生物兼容性$ ; ' V 6 !!银纳米粒子" J ) 催化活性$稳定性!尤其是其良好的光学性质( !而备受关注% ; ' V 6在可见光区具有特征等离子体共振吸收!有极高 J 的吸光系数!空间尺寸效应和相应的颜色变化特性%银纳米的吸收峰与 ; ' V 6间的距离密切相关!分散的 ; ' V 6呈现 J J 亮黄色!而当 ; ' V 6 由分散态变为团聚态时!吸收峰发生 J 相应的红移!吸收强度也发生相应改变%因此!通过对 ; , J ' V 6进行各种修饰!作为比色检测探针已广泛用于多种物质 ! ) ! ) ) ) ) C . 0 . . . / . ! 的检测!如酶( $氨基酸( $金属离子( 和小分子( % 基于未修饰的金属纳米粒子检测卡托普利的方法一直未见报道%本研究建立了一种用未经修饰的 ; ' V 6测定卡托 J 普利的光度分析新方法!用于卡托普利药片中卡托普利含量的测定!取得了满意结果%
W . 的硝酸银溶液和分别将 / -^ + 0% ^0 & .A $ % / + 0% ^ W .的柠檬酸钠溶液依次加入约 -^ 0 & .A $ % C 0A ^ 水中搅拌 W . 新制的硼氢化钠溶均匀!然后逐滴加入 *A -^ ^+A A $ %
. . 0 +
液%充分搅拌! 0A < 9后!得到黄色的 ; ' V 6 溶胶溶液!室 J 温冷却静置) M后!转移定容于. 0 0A ^ 棕色容量瓶中!储于 "B暗室备用%为了确定所制备的银纳米粒子的大小尺寸和形状!将其置于透射电子显微镜下观察!所制备的 ; ' V 6 J 为粒径均一!分散性好的) 9 A 球形纳米粒子% ( ' ? !方法在. !然后再加入 0A ^ 容量瓶中!加入 . & 0A ^; ' V 6 J 一定量卡托普利标准或样品溶液!定容至刻度!室温反应 . 0 可见分光光度计上测其 A < 9后!用. 3 A 石英比色皿在紫外 , 吸收光谱!由其! C +9 A 处的吸光度值得到卡托普利溶液的浓度%
' ! ' . H < 4 M $ K 4 3 8 4 $ 5 < % / < 9 4 M 2( 5 2 6 2 9 3 2$ I 3 8 4 $ 5 < % ( ( ( (
/ & ! & / !反应温度和时间的影响分别对 ; ' V 6与卡托普利反应的温度和时间进行了考 J ! ! ! 察%分别在. 0 ! 0 + 0 0B的温度下进行实验!结果表明! 反应温度对卡托普利对的测定基本无影响!在. 0A < 9内!卡托普利诱导 ; ' V 6团聚的反应已经进行完全%故实验选择 J 在室温下反应. 0A < 9后进行光度测定% / & ! & ! ' V 6加入量的影响 !; J ; ' V 6的加入量直接影响卡托普利检测的灵敏度和线 J 性范围%实验考察了不同的 ; ' V 6加入量!对卡托普利检 J 测效果的影响%结果表明!随着 ; ' V 6加入量的增大!检测 J 的灵敏度降低!线性范围也随之变窄%这是由于卡托普利诱导; ' V 6的团聚效应!两者之间存在一定的反应平衡%随 J 着; ' V 6加入量的增大!溶液中存在的一定量卡托普利不 J 足以诱导大量的 ; ' V 6产生团聚!使得测定灵敏度降低% J 但若 ; ' V 6加入量过小!吸光度强度变化太小!且稳定性 J 也受到影响!测定误差较大%综合考虑!实验选择加入 . & 0 % A ^; ' V 6 J < ' ? !标准曲线及检出限根据上述优化的实验条件!对卡托普利进行测定%结果
有的亮黄色!在 ! C +9 A 处具有特征等离子体共振吸收%当加入卡托普利溶液后!含有巯基的卡托普利分子!能在 ; , J /1键!卡托普利取代了 ; ' V 6表 ' V 6 表面形成稳定的 ; J J 面的柠檬酸根!中和了其表面的负电荷!打破了原本檬酸钠稳定的 ; 图! # % ' V 6的分散状态!致使 ; ' V 6产生团聚 " J J ; ' V 6之间的距离变小!溶液由亮黄色变为红色!它的表面 J 等离子体共振吸收发生变化! ! C +9 A 处的吸收明显降低%透射电子显微镜表征结果表明!卡托普利不存在时!银纳米溶胶中! ; ' V 6之间保持很大的距离!分散度很高%加入卡托 J 普利后! ; ' V 6产生了显著的团聚现象% J
) . + 在水溶液中呈均一的稳定分散状态( %; ' V 6溶胶呈现特 J
< ' ? !分析条件的选择 / & ! & . R 的影响 !( 溶液的 ( R 是影响分析检测的重要因素!它不仅影响 ; ' V 6 的存在形态!也影响检测物卡托普利在溶液中的存 J # 的影响进行了考在形式%实验分别对不同 ( R 值" R! . 0 # ( 察!结果如图 + 所示%未加入卡托普利的 ; ' V 6溶胶!在 J !随着溶液 ( ! C +9 A 处的吸光度!在 ( R/ * R 的增大而增 # 强&当 ( R% *时!其吸光度则随 ( R 的增大而减弱%结果表明在溶液 ( R*时! ; ' V 6分散性最好!吸光度最强%当药 J 物卡托普利存在时!因 ( R 对卡托普利在溶液中的存在形式的影响产生卡托普利诱导 ; ' V 6团聚效应的变化%在 ( R# J +时!主要发生卡托普利中巯基的质子化!使其与 ; ' V 6形 J 成; /1键受到阻碍&当 ( R%- 时!卡托普利中羧基的去 J 质子化的过程又占主导作用!形成的/E O OW 与吸附在 ; , J ' V 6表面的柠檬酸根负离子之间产生静电排斥!也不利于卡托普利在 ; ' V 6表面的吸附和 ; ' V 6的团聚%由此可见! J J
W .卡 !溶于+ -A + 0A 0A ^ 二次蒸馏水中!即得到. & 0A ^ J J
第"期!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析托普利标准品溶液!使用时稀释到相应浓度即可% 可见分光光度计 " 日本!岛津公司 # &R a # , / + + 0紫外 , , 日本! 日立公司# ! 加速电压为) * + 0透射电子显微镜" 0@ #% ( ' < H Q 8的制备 !I & ) !采用硼氢化钠还原硝 ; ' V 6的制备基本同文献 ( . " J 酸银的方法!制备柠檬酸钠稳定的 ; % ' V 6 J
# $ % ' ? = R1 2I H Q 8 % 94 @ 8 + 9 , +" 4 4 9 ; !A & & " # 2 , 4 1 . % 6 . + 8 + 9 , +@1 * * * < ' < H Q 8的吸收光谱 !I & 实验采用紫外可见分光光度计测得加入卡托普利前$ , 后; ' V 6溶胶的吸收光谱!如图"所示%未加入卡托普利的 J 银纳米溶胶在 ! C + 9 A 处有一强的特征等离子体共振吸收峰% 加入卡托普利后!; ' V 6 溶胶的等离子体共振吸收峰发生 J 略微红移!吸收强度明显降低%并且!在一定的实验条件下! 其吸收强度的降低与卡托普利的浓度存在线性关系%
引!言
! # !化学名称. ( " # 3 8 4 $ 5 < % E O 1 , / 1 , / , !!卡托普利" CR . +' ! ( ( 甲基巯基氧代丙基) 脯氨酸" 结构式如图. 所示 # %它 , ! , , . , , ^ , 是第一个被应用于临床的血管紧张素转换酶抑制剂!临床应用十分广泛!用于多种类型的高血压和慢性心衰的治疗%但是它也有引起肾毒性震颤休克等的副作用%使用药剂量准确!既达到治疗作用又避免其不良反应!严格控制卡托普利片的含量尤为重要%这就对灵敏检测卡托普利提出了要求%目前!测定卡托普利的方法包括分光光度法法
第! 第"期! !!!!!!!!!!!光谱学与光谱分析 !卷 ! /0.! 年 " 月!!!!!!!!!!! !1 2 3 4 5 $ 6 3 $ 9 :1 2 3 4 5 8 %; 9 8 % 6 < 6 ( ( 78 ( 7
. . 0 " , . . 0 # $ % & ! !! ' $ & "! ( ( ! ; 5 < % / 0 . ! ! (
修订日期 / 0 . / , 0 , ! . / 0 . / , . 0 , / + !收稿日期 # 资助 / 0 . 0 F ; Y * F . / !基金项目国家科技支撑计划项目" 作者简介李蕊 ! 女 ! 年生 ! 西北大学化学与材料科学学院硕士研究生 ' . C ) * 2 , A 8 < % 5 K < % / 0 . . 0 ) 0 * . * ! & 3 $ A ! ! !! ! ' 2 , A 8 < % M 4 8 9 H K & 2 : K & 3 9 7 "通讯联系人!! !9
基于未修饰银纳米粒子光度法测定卡托普利
李!蕊阎宏涛"
西北大学化学与材料科学学院!合成与天然功能分子化学教育部重点实验室!陕西西安! . 0 0 * C