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1、第38卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)研究簡(jiǎn)報(bào)第10期2010年l0月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1479～1482DOI：10．3724／SP．J．1096．2010．01479十溴聯(lián)苯醚與牛血清白蛋白相互作用的熒光光譜研究謝顯傳王曉蓉“張幼寬鄭建中吳穎欣薛銀剛(污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院，南京大學(xué)水科學(xué)研究中心，南京210093)摘要在模擬生理?xiàng)l件下，采用熒光光譜法研究十溴聯(lián)苯醚(Deca—BDE)與牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。結(jié)果表明：D
2、eca-BDE對(duì)BSA的內(nèi)源熒光有靜態(tài)猝滅作用。Deca—BDE與BSA在277，298和310K的結(jié)合常數(shù)分別為1．92×10，1．97×10和2．16×10L／mol。Deca．BDE在BSA接近于色氨酸殘基附近有2個(gè)結(jié)合位點(diǎn)。熱力學(xué)參數(shù)表明，Deca—BDE與BSA相結(jié)合的主要驅(qū)動(dòng)力是疏水作用力。與Deca—BDE結(jié)合后，BSA色氨酸殘基附近肽鍵伸展程度增加，蛋白分子結(jié)構(gòu)疏松。關(guān)鍵詞十溴聯(lián)苯醚；牛血清白蛋白；熒光光譜1引言多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)由于具有阻燃效率高、價(jià)格便宜及對(duì)材料性能影響小等優(yōu)點(diǎn)，常被加入樹脂、聚
3、苯乙烯、聚氨酯泡沫等高分子合成材料中作為阻燃添加劑，在紡織、建材、交通工具和電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用¨。2001年全球PBDEs產(chǎn)量已達(dá)6．7萬噸，其中十溴聯(lián)苯醚(Decabromodiphenylether，Deca—BDE)占PBDEs總量的8O％以上?。2001年我國(guó)十溴聯(lián)苯醚(Deca．BDE)的銷售量已達(dá)1．35萬噸J。由于不是以化學(xué)鍵與本體材料結(jié)合，PBDEs很容易從產(chǎn)品中釋放出來進(jìn)入環(huán)境。目前全球PBDEs污染非常普遍，隨處可檢測(cè)出PBDEs，甚至在北極地區(qū)也能檢測(cè)到J。由于化學(xué)結(jié)構(gòu)與多氯聯(lián)苯(PCBs)類似，P
4、BDEs的親脂性強(qiáng)，在環(huán)境中持久穩(wěn)定，易在生物體內(nèi)富集，可通過食物鏈產(chǎn)生生物放大效應(yīng)，危害高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物。有研究表明，PBDEs會(huì)干擾生物體的甲狀腺激素水平，影響生物神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育。此外，PBDEs還表現(xiàn)有肝毒性、腎毒性、生殖毒性及致癌性’。血清白蛋白是動(dòng)物血漿中最重要的載體蛋白，是外源污染物在生物體內(nèi)遷移的重要載體。但是在生物體內(nèi)血清白蛋白如何與PBDEs相互作用以及它們?nèi)绾芜\(yùn)載PBDEs還不甚清楚，也未見相關(guān)的研究報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)在模擬生理?xiàng)l件下研究Deca．BDE與牛血清白蛋白(BSA)的相互作用，對(duì)了解De
5、ca．BDE在生物體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化、生物致毒機(jī)理等具有重要意義。2實(shí)驗(yàn)部分2．1儀器與試劑F-700型熒光光譜儀(13本日立公司)；MilliporeQ超純水系統(tǒng)。牛血清白蛋白(BSA，F(xiàn)luka公司)，十溴聯(lián)苯醚(Deca-BDE，Sigma—Aldrich公司)，其它試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。2．2實(shí)驗(yàn)方法2．2．1溶液配制以0．1mol／L磷酸鹽緩沖液(含0．1mol／LNaCl，pH=7．4)為溶劑，配制4．0~mol／LBSA溶液，置于4cI=冰箱中保存。以二甲亞砜(DMSO)為助溶劑，先溶解十溴聯(lián)苯醚(Deca—BD
6、E)，再用上述的0．1mol／L磷酸鹽緩沖液配制成10Ixmol／LDeca．BDE溶液，室溫放置。2．2．2熒光光譜測(cè)定在10mL玻璃試管中依次加人2mL4．0×10mol／LBSA溶液、1mL不同濃度Deca—BDE稀釋液和1mL含不同濃度二甲亞砜(DMSO)的磷酸鹽緩沖液，混勻。為避免助溶劑的影響，需保證每試管的反應(yīng)液中二甲亞砜(DMSO)含量一致。1cm×1cm熒光比色皿，熒光掃描的固定激發(fā)波長(zhǎng)為280nm，激發(fā)和發(fā)射通帶均為5nm，掃描300～450nm的熒光光譜。同步熒光光譜掃描測(cè)2010-03—10收稿；2
7、010-05-08接受本文系國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃”973”項(xiàng)目(No．2009CB421604)資助E—mail：ekxr@nju．edu．ca1480分析化學(xué)第38卷定時(shí)固定激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)間隔△A分別為15和60nm。3結(jié)果與討論3．1Deca-BDE與BSA的熒光猝滅光譜由于含有熒光芳香族氨基酸(色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸)，蛋白質(zhì)具有內(nèi)源熒光_1。圖1表明，激發(fā)波長(zhǎng)為280nm時(shí)，BSA的最大熒光發(fā)射峰為340nm。固定BSA濃度，隨著Deca．BDE濃度的增加，BSA340nm處的內(nèi)源熒光強(qiáng)度表現(xiàn)出有規(guī)律地降低
8、，最大熒光發(fā)射的峰位有輕微的藍(lán)移現(xiàn)象，而它的發(fā)射峰峰形基本保持不變。這說明Deca．BDE對(duì)BSA能產(chǎn)生有規(guī)律的熒光猝滅作用，由此可判斷二者發(fā)生了相互作用。在激發(fā)波長(zhǎng)為280nm時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)定Deca．BDE無熒光響應(yīng)，因此可完全忽略內(nèi)濾光效應(yīng)。3．2Deca-BDE對(duì)BSA熒光猝滅機(jī)理熒光猝滅可分為動(dòng)態(tài)猝滅作用和靜態(tài)
