共振散射光与共振荧光的区别

D题目：原子吸收与原子荧光光谱法1001 下列说法哪个是错误的？( )(1) 荧光光谱的最短波长和激发光谱的最长波长相对应(2) 最长的荧光波长与最长的激发光波长相对应(3) 荧光光谱与激发光波长无关(4) 荧光波长永远长于激发光波长1002 在原子吸收光谱分析中，若组分较复杂且被测组分含量较低时，为了简便准确地进行分析，最好选择何种方法进行分析? ( )(1) 工作曲线法(2) 内标法(3) 标准加入法(4) 间接测定法1006 原子吸收测定时，调节燃烧器高度的目的是( )(1) 控制燃烧速度(2) 增加燃气和助燃气预混时间(3) 提高试样雾化效率(4) 选择合适的吸收区域1008 采用调制的空心阴极灯主要是为了( )(1) 延长灯寿命(2) 克服火焰中的干扰谱线(3) 防止光源谱线变宽(4) 扣除背景吸收1012 用有机溶剂萃取一元素，并直接进行原子吸收测定时，操作中应注意( )(1) 回火现象(2) 熄火问题(3) 适当减少燃气量(4) 加大助燃比中燃气量1015 在原子吸收分析中，如灯中有连续背景发射，宜采用( )(1) 减小狭缝(2) 用纯度较高的单元素灯(3) 另选测定波长(4) 用化学方法分离1084 为了消除火焰原子化器中待测元素的发射光谱干扰应采用下列哪种措施？( )(1) 直流放大(2) 交流放大(3) 扣除背景(4) 减小灯电流1092 下列哪种原子荧光是反斯托克斯荧光？频率高于入射光为反斯托克斯线( )(1) 铬原子吸收359.35nm，发射357.87nm (2) 铅原子吸收283.31nm，发射283.31nm(3) 铅原子吸收283.31nm，发射405.78nm (4) 铊原子吸收377.55nm，发射535.05nm1094 下述哪种光谱法是基于发射原理？( )(1) 红外光谱法(2) 荧光光度法(3) 分光光度法(4) 核磁共振波谱法1099 由原子无规则的热运动所产生的谱线变宽称为：( )(1) 自然变度(2) 斯塔克变宽(3) 劳伦茨变宽(4) 多普勒变宽1100 原子化器的主要作用是：( )(1) 将试样中待测元素转化为基态原子(2) 将试样中待测元素转化为激发态原子(3) 将试样中待测元素转化为中性分子(4) 将试样中待测元素转化为离子1102 在原子吸收分光光度计中，目前常用的光源是( )(1) 火焰(2) 空心阴极灯(3) 氙灯(4) 交流电弧1175 质量浓度为0.1g/mL 的Mg在某原子吸收光谱仪上测定时，得吸光度为0.178，结果表明该元素在此条件下的1% 吸收灵敏度为0.00434*0.1/0.178( )(1) 0.0000783 (2) 0.562 (3) 0.00244 (4) 0.007831176 已知原子吸收光谱计狭缝宽度为0.5mm 时，狭缝的光谱通带为 1.3nm，所以该仪器的单色器的倒线色散率为：( )(1) 每毫米 2.6nm (2) 每毫米0.38nm (3) 每毫米26nm (4) 每毫米 3.8nm1196 某台原子吸收分光光度计，其线色散率为每纳米 1.0 mm，用它测定某种金属离子，已知该离子的灵敏线为403.3nm，附近还有一条403.5nm 的谱线，为了不干扰该金属离子的测定，仪器的狭缝宽度达：( )(1) < 0.5mm (2) < 0.2mm(3) < 1mm (4) < 5mm1197 原子吸收光谱分析过程中，被测元素的相对原子质量愈小，温度愈高，则谱线的热变宽将是( )(1) 愈严重(2) 愈不严重(3) 基本不变(4) 不变1242 空心阴极灯的主要操作参数是( )(1) 灯电流(2) 灯电压(3) 阴极温度(4) 内充气体的压力1243 在原子吸收分析法中, 被测定元素的灵敏度、准确度在很大程度上取决于( )(1) 空心阴极灯(2) 火焰(3) 原子化系统(4) 分光系统1244 若原子吸收的定量方法为标准加入法时, 消除了下列哪种干扰？( )(1) 分子吸收(2) 背景吸收(3) 光散射(4) 基体效应1310 与原子吸收法相比,原子荧光法使用的光源是( )(1)必须与原子吸收法的光源相同(2)一定需要锐线光源(3)一定需要连续光源(4)不一定需要锐线光源1311 在原子荧光法中, 多数情况下使用的是( )(1)阶跃荧光(2)直跃荧光(3)敏化荧光(4)共振荧光1312 在原子吸收分析中, 一般来说, 电热原子化法与火焰原子化法的检测极限( )(1)两者相同(2)不一定哪种方法低或高(3)电热原子化法低(4)电热原子化法高1313 在原子吸收测量中, 遇到了光源发射线强度很高, 测量噪音很小,但吸收值很低，难以读数的情况下, 采取了下列一些措施, 指出下列哪种措施对改善该种情况是不适当的( )(1)改变灯电流(2)调节燃烧器高度(3)扩展读数标尺(4)增加狭缝宽度1314 在原子吸收分析中, 如怀疑存在化学干扰, 例如采取下列一些补救措施,指出哪种措施是不适当的( )(1)加入释放剂(2)加入保护剂(3)提高火焰温度(4)改变光谱通带1315 在火焰原子吸收分析中, 分析灵敏度低, 研究发现是在火焰中有氧化物粒子形成, 于是采取下面一些措施, 指出哪种措施是不适当的( )(1)提高火焰温度(2)加入保护剂(3)改变助燃比使成为富燃火焰(4)预先分离干扰物质1316 在原子吸收分析中, 已知由于火焰发射背景信号很高, 因而采取了下面一些措施, 指出哪种措施是不适当的( )(1)减小光谱通带(2)改变燃烧器高度(3)加入有机试剂(4)使用高功率的光源1317 在原子荧光分析中, 如果在火焰中生成难熔氧化物, 则荧光信号( )(1)增强(2)降低(3)不变(4)可能增强也可能降低1318 在原子吸收分析中, 下列哪种火焰组成的温度最高？( )(1)空气-乙炔(2)空气-煤气(3)笑气-乙炔(4)氧气-氢气1319 在原子吸收分析中, 当溶液的提升速度较低时, 一般在溶液中混入表面张力小、密度小的有机溶剂, 其目的是( )(1)使火焰容易燃烧(2)提高雾化效率(3)增加溶液粘度(4)增加溶液提升量1320 在原子荧光分析中, 可以使用几种类型的激发光源,指出下列哪种光源可能使方法的检出限最低（）?(1)氙灯(2)金属蒸气灯(3)空心阴极灯(4)激光光源1321 在原子吸收分析中, 过大的灯电流除了产生光谱干扰外, 还使发射共振线的谱线轮廓变宽. 这种变宽属于( )(1)自然变宽(2)压力变宽(3)场致变宽(4)多普勒变宽(热变宽)1322 原子吸收和原子荧光分析的光谱干扰比火焰发射分析法的光谱干扰( )(1)多(2)相当(3)不能确定谁多谁少(4)少1323 原子吸收分析中, 有时浓度范围合适, 光源发射线强度也很高, 测量噪音也小,但测得的校正曲线却向浓度轴弯曲, 除了其它因素外, 下列哪种情况最有可能是直接原因? ( )(1)使用的是贫燃火焰(2)溶液流速太大(3)共振线附近有非吸收线发射(4)试样中有干扰1325 在电热原子吸收分析中, 多利用氘灯或塞曼效应进行背景扣除, 扣除的背景主要是( )(1)原子化器中分子对共振线的吸收(2)原子化器中干扰原子对共振线的吸收(3)空心阴极灯发出的非吸收线的辐射(4)火焰发射干扰1326 在原子吸收分析中, 由于某元素含量太高, 已进行了适当的稀释, 但由于浓度高,测量结果仍偏离校正曲线, 要改变这种情况, 下列哪种方法可能是最有效的？( )(1)将分析线改用非共振线(2)继续稀释到能测量为止(3)改变标准系列浓度(4)缩小读数标尺1328 原子荧光法与原子吸收法受温度的影响比火焰发射小得多, 因此原子荧光分析要克服的主要困难是( )(1)光源的影响(2)检测器灵敏度低(3)发射光的影响(4)单色器的分辨率低1329 在原子吸收分析的理论中, 用峰值吸收代替积分吸收的基本条件之一是( )(1)光源发射线的半宽度要比吸收线的半宽度小得多(2)光源发射线的半宽度要与吸收线的半宽度相当(3)吸收线的半宽度要比光源发射线的半宽度小得多(4)单色器能分辨出发射谱线, 即单色器必须有很高的分辨率1330 指出下列哪种说法有错误? ( )(1)原子荧光法中, 共振荧光发射的波长与光源的激发波长相同(2)与分子荧光法一样, 原子共振荧光发射波长比光源的激发波长长(3)原子荧光法中, 荧光光谱较简单, 不需要高分辨率的分光计(4)与分子荧光法一样, 原子荧光强度在低浓度范围内与荧光物质浓度成正比1331 在原子吸收分析中, 有两份含某元素M 的浓度相同的溶液 1 和溶液 2 , 在下列哪种情况下, 两份溶液的吸光度一样？( )(1)溶液2的粘度比溶液1大(2)除M外溶液2中还含表面活性剂(3)除M外溶液2中还含10mg/mL KCl (4)除M外溶液2中还含1mol/L NaCl溶液1332 在原子吸收分析中, 通常分析线是共振线, 因为一般共振线灵敏度高, 如Hg的共振线185.0 nm比Hg的共振线253.7 nm的灵敏度大50倍, 但实际在测汞时总是使用253.7nm作分析线, 其原因是( )(1)汞蒸气有毒不能使用185.0nm (2)汞蒸气浓度太大不必使用灵敏度高的共振线(3)Hg185.0 nm线被大气和火焰气体强烈吸收(4)汞空心阴极灯发射的185.0 nm线的强度太弱1337 原子吸收光谱是( )(1)分子的振动、转动能级跃迁时对光的选择吸收产生的(2)基态原子吸收了特征辐射跃迁到激发态后又回到基态时所产生的(3)分子的电子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的(4)基态原子吸收特征辐射后跃迁到激发态所产生的1347 欲分析165～360nm的波谱区的原子吸收光谱, 应选用的光源为( )(1)钨灯(2)能斯特灯(3)空心阴极灯(4)氘灯1348 原子吸收光谱仪与原子发射光谱仪在结构上的不同之处是( )(1)透镜(2)单色器(3)光电倍增管(4)原子化器1350 与火焰原子吸收法相比, 无火焰原子吸收法的重要优点为( )(1)谱线干扰小(2)试样用量少(3)背景干扰小(4)重现性好1351 原子吸收分析对光源进行调制, 主要是为了消除( )(1)光源透射光的干扰(2)原子化器火焰的干扰(3)背景干扰(4)物理干扰1353 荧光分析是基于测量( )(1)辐射的吸收(2)辐射的发射(3)辐射的散射(4)辐射的折射1354 在原子吸收分析中, 采用标准加入法可以消除( )(1)基体效应的影响(2)光谱背景的影响(3)其它谱线的干扰(4)电离效应1356 影响原子吸收线宽度的最主要因素是( )(1)自然宽度(2)赫鲁兹马克变宽(3)斯塔克变宽(4)多普勒变宽1358 在原子吸收法中, 原子化器的分子吸收属于( )(1)光谱线重叠的干扰(2)化学干扰(3)背景干扰(4)物理干扰1360 为了消除火焰原子化器中待测元素的发光干扰, 应采取的措施是( )(1)直流放大(2)交流放大(3)扣除背景(4)数字显示1361 用于测量荧光辐射的检测器是( )(1)光电池(2)热导池(3)热电偶(4)光电倍增管1362 原子吸收法测定钙时, 加入EDTA是为了消除下述哪种物质的干扰? ( )(1)盐酸(2)磷酸(3)钠(4)镁1363 可以消除原子吸收法中的物理干扰的方法是( )(1)加入释放剂(2)加入保护剂(3)扣除背景(4)采用标准加入法1364 空心阴极灯中对发射线半宽度影响最大的因素是( )(1)阴极材料(2)阳极材料(3)内充气体(4)灯电流1366 下述情况下最好选用原子吸收法而不选用原子发射光谱法测定的是( )(1)合金钢中的钒(2)矿石中的微量铌(3)血清中的钠(4)高纯氧化钇中的稀土元素1369 在原子吸收法中, 能够导致谱线峰值产生位移和轮廓不对称的变宽应是( )(1)热变宽(2)压力变宽(3)自吸变宽(4)场致变宽1370 原子吸收法测定易形成难离解氧化物的元素铝时, 需采用的火焰为( )(1)乙炔-空气(2)乙炔-笑气(3)氧气-空气(4)氧气-氩气1373 原子吸收线的劳伦茨变宽是基于( )(1)原子的热运动(2)原子与其它种类气体粒子的碰撞(3)原子与同类气体粒子的碰撞(4)外部电场对原子的影响1375 可以说明原子荧光光谱与原子发射光谱在产生原理上具有共同点的是( )(1)辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁(2)辐射能使原子内层电子产生跃迁(3)能量使气态原子外层电子产生发射光谱(4)电、热能使气态原子外层电子产生发射光谱1376 可以概述原子吸收光谱和原子荧光光谱在产生原理上的共同点是( )(1)辐射能与气态基态原子外层电子的相互作用(2)辐射能与气态原子外层电子产生的辐射(3)辐射能与原子内层电子产生的跃迁(4)电、热能使气态原子外层电子产生的跃迁1379 下列原子荧光中属于反斯托克斯荧光的是( )(1)铬原子吸收359.35nm, 发射357.87nm(2)铅原子吸收283.31nm, 发射283.31nm(3)铟原子吸收377.55nm, 发射535.05nm (4)钠原子吸收330.30nm, 发射589.00nm1380 原子荧光的量子效率是指( )(1)激发态原子数与基态原子数之比(2)入射总光强与吸收后的光强之比(3)单位时间发射的光子数与单位时间吸收激发光的光子数之比(4)原子化器中离子浓度与原子浓度之比1740 原子吸收光谱法测定试样中的钾元素含量,通常需加入适量的钠盐, 这里钠盐被称为( )(1) 释放剂(2) 缓冲剂(3) 消电离剂(4) 保护剂1741 空心阴极灯内充的气体是( )(1) 大量的空气(2) 大量的氖或氩等惰性气体(2) 少量的空气(4) 少量的氖或氩等惰性气体1742 非色散型原子荧光光谱仪、原子发射光电直读光谱仪和原子吸收分光光度计的相同部件是( )(1) 光源(2) 单色器(3) 原子化器(4) 检测器1743 可以概述三种原子光谱(吸收、发射、荧光)产生机理的是( )(1) 能量使气态原子外层电子产生发射光谱(2) 辐射能使气态基态原子外层电子产生跃迁(3) 能量与气态原子外层电子相互作用(4) 辐射能使原子内层电子产生跃迁1744 双光束原子吸收分光光度计不能消除的不稳定影响因素是( )(1) 光源(2) 原子化器(3) 检测器(4) 放大器1745 在以下说法中, 正确的是( )(1) 原子荧光分析法是测量受激基态分子而产生原子荧光的方法(2) 原子荧光分析属于光激发(3) 原子荧光分析属于热激发(4) 原子荧光分析属于高能粒子互相碰撞而获得能量被激发1746 在石墨炉原子化器中, 应采用下列哪种气体作为保护气？( )(1) 乙炔(2) 氧化亚氮(3) 氢(4) 氩1747 在火焰原子吸收光谱法中, 测定下述哪种元素需采用乙炔--氧化亚氮火焰( )(1) 钠(2) 钽(3) 钾(4) 镁1748 在原子吸收光谱法中, 火焰原子化器与石墨炉原子化器相比较,应该是( )(1) 灵敏度要高, 检出限却低(2) 灵敏度要高, 检出限也低(3) 灵敏度要低, 检出限却高(4) 灵敏度要低, 检出限也低1749 在原子吸收光谱法分析中, 能使吸光度值增加而产生正误差的干扰因素是( )(1) 物理干扰(2) 化学干扰(3) 电离干扰(4) 背景干扰1750 原子吸收分光光度计中常用的检测器是( )(1) 光电池(2) 光电管(3) 光电倍增管(4) 感光板2018 在原子吸收分析中，为了定量的描述谱线的轮廓，习惯上引入了两个物理量，即________ 和________ 。

农药中有机硅含量检测方法有机硅在农药中的含量检测是农药质量控制的重要环节之一。

以下是50种关于农药中有机硅含量检测方法的详细描述：1. 薄层色谱法：将农药样品与有机硅参照物同时涂抹在硅胶薄层板上，经过色谱分离后，通过紫外或可见光谱检测有机硅的含量。

2. 高效液相色谱法：利用高效液相色谱仪分离农药样品中的有机硅，通过紫外或荧光检测器定量测定。

3. 气相色谱法：将农药样品与有机硅参照物通过气相色谱柱分离，通过热导检测器或质谱仪定量测定有机硅含量。

4. 液相色谱-串联质谱法：利用液相色谱联用质谱仪，通过多级质谱分析与有机硅相关的碎片离子进行定量测定。

5. 熔融点法：通过测定有机硅的熔融点来确定其含量，需要与已知含量的有机硅进行比较。

6. 红外光谱法：将农药样品与有机硅标准品一起通过红外光谱仪，根据有机硅特征吸收峰的强度进行定量分析。

7. 紫外-可见吸收光谱法：利用紫外-可见吸收光谱仪测定农药样品中的有机硅吸光度，通过比较吸光度与标准曲线进行含量测定。

8. 荧光光谱法：通过测定农药样品中有机硅在激发光下发出的荧光强度，根据标准曲线进行定量分析。

9. 电化学法：通过在电极上得到有机硅的氧化或还原电流来测定其含量，可以利用循环伏安法或安培法进行测定。

10. 电导法：利用农药样品中有机硅与导电物质反应后产生的电导率变化来进行含量测定。

11. 纳米粒子光学检测法：通过利用农药样品中的有机硅与金纳米粒子等表面增强拉曼散射效应，进行含量分析。

12. 微波消解-原子荧光光谱法：将农药样品经过微波消解后，通过原子荧光光谱仪测定有机硅的含量。

13. 微波消解-电感耦合等离子体质谱法：将农药样品经过微波消解后，通过电感耦合等离子体质谱仪测定有机硅的含量。

14. 微波消解-气相色谱-质谱法：将农药样品经过微波消解后，通过气相色谱-质谱联用仪测定有机硅的含量。

15. X射线荧光光谱法：通过利用农药样品中有机硅元素发射的X射线能谱来定量测定含量。

X线与物质的相互作用X线是一种高能电磁辐射，具有很强的穿透力和能量。

当X线与物质相互作用时，会发生一系列的物理过程，包括散射、吸收和荧光等。

这些相互作用的方式和过程对于X线的应用和对物质的分析具有重要意义。

首先，X线经过物质时会发生散射现象。

散射是指X线的方向发生改变，但其频率不变。

散射分为弹性散射和非弹性散射。

弹性散射是指X线与物质相互作用后，X线的能量和频率保持不变，而方向变化。

非弹性散射则是指X线的能量和频率发生改变。

散射现象可以用来研究物质的结构和组成，例如通过测量散射角度可以得到物质的晶体结构信息，通过散射谱可以分析物质的元素含量。

其次，X线在物质中会被吸收。

吸收是指X线的能量被物质吸收，并转化为其他形式的能量。

物质对X线的吸收程度取决于其密度和原子序数。

高密度和高原子序数的物质对X线的吸收更强。

利用物质对X线的不同吸收特性，可以进行X射线吸收测定，即通过测量透射X线的强度变化来确定物质的含量或浓度。

此外，物质还会产生X射线荧光。

当X线照射到物质上时，物质中的原子会受到激发，从能级较高的态转移到能级较低的态。

在这个过程中，物质会发射出一定能量的X射线。

这种现象被称为X射线荧光。

利用X射线荧光分析技术可以进行非破坏性的物质分析，例如矿石中的金属元素含量的测定等。

此外，X线还能通过共振现象与物质发生相互作用。

共振是指当X线的能量和物质的激发能级之间存在相等关系时，X线与物质之间会发生共振吸收。

这种共振吸收现象可以用来研究物质的电子结构和原子核结构。

通过测量共振吸收谱，可以获得物质的电子能级和原子核能级的信息。

综上所述，X线与物质的相互作用包括散射、吸收、荧光和共振等现象。

这些相互作用的方式和过程提供了丰富的物理信息，可以用来研究物质的结构、组成、含量等。

X射线技术在材料科学、地球科学、生物医学等领域有广泛的应用，为科学研究和工业生产提供了重要的手段和方法。

罗丹明6G的三维荧光和共振散射光谱夏国朝;陶慧林【期刊名称】《光谱实验室》【年(卷),期】2008(025)005【摘要】研究了罗丹明6G(R6G)的荧光光谱、共振散射光谱和吸收光谱,讨论了共振光散射与共振荧光的区别与联系.在罗丹明6G-水溶液的三维荧光等高线光谱中,瑞利散射线与荧光等高线有部分相交.共振散射峰(544nm)介于荧光激发峰(530nm)和发射峰(552nm)之间.由光偏振实验,测得R6G共振散射光谱544nm处的偏振度P为0.0105.上述实验结果证明,R6G的共振散射峰主要是共振荧光.共振光散射信号随pH值增大而增强的机理是R6G酸碱平衡移动导致荧光型体的形成.由于自吸收的影响,荧光强度、共振散射光强度与R6G浓度之间不是严格的线性关系.【总页数】6页(P773-778)【作者】夏国朝;陶慧林【作者单位】桂林工学院材料与化学工程系,广西桂林市建干路12号,541004;桂林工学院材料与化学工程系,广西桂林市建干路12号,541004【正文语种】中文【中图分类】O657.32【相关文献】1.Cu2+-钨酸盐-罗丹明6G体系共振散射光谱法测定面粉和茶叶中微量铜 [J], 邵娅婷;毛智成;王沛霖;陈瑾;曹秋娥2.罗丹明6G共振散射光谱法测定水中痕量六价铬 [J], 梁爱惠;蒋治良;黄思玉;刘庆业3.罗丹明6G缔合微粒共振散射光谱法测定过氧化氢 [J], 李振中;蒋治良;杨光;卢丹;刘绍璞4.人血清白蛋白-丙酮(乙醇)体系的荧光光谱及共振散射光谱特性 [J], 潘宏程;蒋治良;袁伟恩;唐国顺;罗杨合5.三维荧光光谱-平行因子法解析再生水补给人工湿地DOM的光谱特征 [J], 靳百川;蒋梦云;白文荣;刘蔚怡;蔺祖弘;孟媛;张婷婷因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

共振光散射技术
共振光散射技术是一种研究散射现象的技术，它涉及到光通过介质时在入射光方向以外的各个方向上所观察到的光学现象。

该技术利用共振瑞利散射(Resonance Rayleigh Scattering, RRS)的原理，当光与分子发生弹性碰撞时会产生瑞利散射，即散射光波长等于入射光波长。

在共振光散射中，当瑞利散射位于或接近于分子吸收带时，电子吸收电磁波频率与散射频率相同，电子因共振而强烈吸收光的能量并产生再次散射。

共振光散射技术常用于研究半径很小的散射粒子，其光散射信号主要成分是共振瑞利散射。

该技术具有广泛的应用前景，在胶体化学和高分子溶液研究方面有广泛的应用。

例如，它可以用于测定聚合物的聚集行为，以及研究生物大分子的装配、超分子排列和生物大分子的测定等。

共振光散射光谱的测定通常在较大的激发和发射单色器狭缝宽度（≥5nm）下进行，在此情况下所获得的共振光散射光谱中含有动态光散射成分。

另外，当散射体系中含有较大的散射粒子或能发射Stokes很小的荧光组分时，共振光散射信号还含有Tyndall散射和荧光等信号。

因此，通常获得的共振光散射光谱并非单纯的共振瑞利散射，还有动态光散射、Tyndall散射及荧光等信号。

总之，共振光散射技术是一种利用光学手段研究物质性质的重要技术，其应用前景广泛，特别是在生物大分子和胶体化学等领域有重
要作用。

各种光谱技术及其应用光谱技术是一种研究物质与光的相互作用的科学工具，它通过分析物质与光的相互作用过程中所产生的光谱信号来研究物质的性质和结构。

光谱技术在各个领域都有广泛的应用，如化学、生物学、物理学等，本文将介绍几种常见的光谱技术及其在不同领域中的应用。

1. 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)紫外-可见吸收光谱是一种常见的光谱技术，它通过测量物质对紫外或可见光的吸收能力来分析物质的特性。

UV-Vis光谱广泛应用于分析化学、环境监测、生物化学等领域。

例如，可以通过UV-Vis光谱来测定物质的浓度、了解反应过程中物质的变化、监测水体中的污染物等。

2. 红外光谱(IR)红外光谱是一种通过测量物质在红外辐射下吸收、散射或透射光的强度变化来研究物质结构和成分的技术。

红外光谱广泛应用于有机化学、药物研发、材料分析等领域。

例如，通过红外光谱可以确定有机化合物中的官能团、分析药物的含量、研究材料的结构等。

3. 核磁共振(NMR)核磁共振是一种通过测量核磁共振现象来研究物质结构和动力学的技术。

在核磁共振光谱中，物质中的原子核在外加磁场和射频场的作用下发生共振，从而产生一系列特征峰。

核磁共振在有机化学、生物化学、药物研发等领域具有重要的应用价值。

例如，核磁共振光谱可以用于识别有机化合物的结构、分析药物的纯度、研究生物大分子的结构等。

4. 荧光光谱荧光光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发射的荧光光强度来研究物质的性质和结构的技术。

荧光光谱广泛应用于生物学、医学、环境科学等领域。

例如，荧光光谱可以用于检测生物标记物、分析环境污染物、研究荧光染料的性质等。

5. 质谱(MS)质谱是一种通过分析物质的离子化状态和质量-电荷比来研究物质的成分和结构的技术。

质谱广泛应用于分析化学、药物研发、环境监测等领域。

例如，质谱可以用于确定有机化合物的分子结构、分析药物的代谢产物、检测环境中的有机污染物等。

6. 拉曼光谱拉曼光谱是一种通过测量物质在受激发光照射下发生拉曼散射光的强度和频率变化来研究物质的结构和成分的技术。

荧光、圆二色及共振光散射光谱研究熊果酸与牛血清白蛋白的相互作用丁兰;彭舒;柳志军;腾秀兰;令利军【摘要】利用荧光光谱(FS)、紫外吸收光谱(UV)、圆二色谱(CD)和共振光散射谱(RLS)研究熊果酸(UA)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用.荧光光谱显示,熊果酸能与BSA分子相结合,结合位点数为0.912 4,结合常数为0.693 4×103 L·m01-1,能量转移效率为0.036,结合距离为1.43 nm,并导致BSA荧光产生静态淬灭,其淬灭主要由色氨酸所贡献,并随熊果酸的浓度增高相应淬灭作用增强；紫外和圆二色光谱显示,熊果酸对BSA的紫外吸收峰具有增色效应,并减少BSA中α-螺旋含量,由56.72％减少至39.08％,使BSA的二级结构发生显著变化；共振光散射光谱显示,熊果酸使BSA分子聚集形成分子聚集体.【期刊名称】《西北师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(049)001【总页数】9页(P78-85,95)【关键词】熊果酸;牛血清白蛋白;荧光光谱;圆二色光谱;共振光散射【作者】丁兰;彭舒;柳志军;腾秀兰;令利军【作者单位】西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州 730070;西北师范大学生命科学学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】O657.3我国的香茶菜属植物（Radbosia）资源极为丰富，约有90余种，许多种类一直作为民间用药［1］，某些种类已经开发成为市售药［2］.迄今为止，已对约70多种香茶菜属植物进行了植物化学研究，研究表明，该属植物除了含有丰富的对映－贝壳杉烷类二萜化合物外，还含有大量的乌苏烷型和齐墩果烷型三萜类化合物，而熊果酸（UA）则是其中含量最为丰富的三萜酸之一［3］.熊果酸也大量存在于其它植物之中，如接骨木属、双蝴蝶属和桉属等，并且，从中分离得到的熊果酸被确定为这些植物保肝的有效成分［4］.此外，大量的研究证实熊果酸还具有抗炎［5］、抗HIV［6］、抑制细胞增殖［7］、诱导细胞凋亡［7］、抗癌［8］、抗氧化［9，19］和镇静［10］等药理活性.目前，含有丰富熊果酸的中草药在临床上大量使用［11］，但关于熊果酸的多种药理学机制还知之甚少.因此，在不同的研究层面以及利用不同的研究手段系统深入地研究熊果酸的相关作用机理，对于该化合物的深度开发和利用具有重要意义.蛋白质是最重要的生物大分子之一，在细胞内外有上千种之多，在生命活动中担负着众多功能.药物分子进入有机体后会与多种蛋白质分子相互作用，并通过特异性的靶蛋白发挥其药理学功能.牛血清白蛋白（BSA）是血浆中含量最丰富的载体蛋白，它具有结合及运输内源和外源性物质的作用［12］，牛血清白蛋白与其它蛋白具有相似的基本单元结构，如氨基酸组成及二级结构，同时其高级结构也已阐明，因而它是研究高分子蛋白质理化性质、生物学功能的理想蛋白质［13，14］.紫外吸收光谱（UV）、荧光光谱（FS）、圆二色谱（CD）和共振光散射谱（RLS）等方法被广泛应用于蛋白质与小分子药物分子相互作用的研究［15］，从分子层面解析了药物分子对蛋白质结构的影响，这对于阐明药物分子的作用机理有重要意义.本课题组一直从事香茶菜属植物的植物化学［16］、抗癌［7，17］和抗氧化研究［18］. 从甘肃产香茶菜属植物中分离得到大量的熊果酸［19，20］，进一步的药理学研究表明，该化合物具有良好的抗癌细胞增殖、诱导凋亡及抗氧化能力［7，17，18］，这表明该化合物对于香茶菜属植物的抗癌活性具有较大的贡献.关于熊果酸与BSA相互作用的光谱学研究报道极少，仅有张璐颖等［21］运用荧光光谱研究了BSA与熊果酸结合反应中蛋白质的折叠变化型态以及金属离子Ni （Ⅱ）存在下的反应机制.本课题组在此基础上应用紫外光谱、荧光光谱、圆二色谱、共振光散射谱及其二维光谱，进一步研究了熊果酸对牛血清白蛋白的一级结构、二级结构的影响，为最终阐明该化合物的抗癌和抗氧化等药理学机制提供相关的分子相互作用信息.1 材料与方法1.1 仪器与试剂LS－55荧光分光光度计（美国PE公司）；UV－1800紫外分光光度计（日本岛津公司）；J－810型圆二色光谱仪（日本JASCO公司）；pHS－3C型酸度计（上海雷磁仪器厂）.牛血清白蛋白（美国AMRESCO公司）用Tris－HCl缓冲溶液（10mmol·L－1，含有50mmol·L－1 NaCl以维持离子强度，pH＝7.4）分别配置成1×10－4 mol·L－1储备液和1×10－5 mol·L－1储备液，4℃保存.熊果酸由本实验室自甘肃产蓝萼香茶菜中分离得到［4］，分别用甲醇配置20mmol·L－1储备液，二甲基亚砜（DMSO）配置200mmol·L－1储备液，4℃保存，测试时用Tris－HCl缓冲溶液稀释使用；实验室用水为3次蒸馏水；其余试剂均为分析纯.1.2 实验方法1.2.1 紫外吸收光谱测定分别向10mL比色管中加入1mL BSA（1×10－4 mol·L－1）溶液及不同浓度熊果酸（甲醇溶解），用Tris－HCl缓冲溶液定容至10mL，比色管中熊果酸与BSA的摩尔比分别为5∶1，10∶1，15∶1，20∶1.每个测试组均含1%甲醇.20℃孵育1h后，移取至1.0cm石英比色皿，以含1%甲醇的Tris－HCl缓冲溶液为参比，扫描190～320nm波长范围内紫外吸收光谱.1.2.2 荧光光谱测定分别向10mL比色管中加入1mL BSA（1×10－4 mol·L－1）溶液及不同浓度熊果酸（因甲醇是荧光物质，对BSA荧光测定产生影响［20］，故选用DMSO作为熊果酸的助溶剂），用Tris－HCl缓冲溶液定容至10mL，比色管中熊果酸与BSA的摩尔比分别为2.5∶1，5∶1，10∶1，15∶1，20∶1.每个测试组含0.1%DMSO.20℃孵育1h后，移取至1.0cm石英比色皿，以λex＝282nm为激发波长，狭缝宽Em＝Ex＝5nm，扫描300～450nm波长范围内的荧光光谱.1.2.3 同步荧光测定分别向10mL比色管中加入200μL BSA（1×10－4 mol·L－1）溶液及不同浓度熊果酸（DMSO溶解），用Tris－HCl缓冲溶液定容至10mL，比色管中熊果酸与BSA的摩尔比分别为5∶1，10∶1，15∶1，20∶1，25∶1，30∶1.每个测试组含0.1%DMSO.20 ℃ 孵育1h后，移取至1.0cm石英比色皿，以狭缝宽Δλ＝15nm，Em＝Ex＝10nm，扫描速度100nm·min－1，扫描260～350nm波长范围内的同步荧光；Δλ＝60nm，以狭缝宽Em＝Ex＝3.5nm，扫描速度100nm·min－1，扫描260～350nm波长范围内的同步荧光光谱.1.2.4 圆二色谱测定分别向10mL比色管中加入200μL BSA（1×10－5 mol·L－1）溶液及不同浓度熊果酸（甲醇溶解），用Tris－HCl缓冲溶液定容至10mL，比色管中熊果酸与BSA的摩尔比分别为5∶1，10∶1，15∶1，20∶1.每个测试组含0.1%甲醇.20℃孵育1h后，移取至1.0cm石英比色皿，以含有0.1%甲醇的Tris－HCl缓冲溶液作为参照，在200～250nm波长范围内进行扫描.1.2.5 共振光散射谱测定分别向10mL比色管中加入200μL BSA（1×10－5mol·L－1）溶液及不同浓度熊果酸（DMSO溶解），用Tris－HCl缓冲溶液定容至10mL，比色管中熊果酸与BSA的摩尔比分别为5∶1，10∶1，15∶1，20∶1，25∶1，30∶1.每个测试组含0.03%DMSO.20℃孵育1h后，移取至1.0cm石英比色皿，以λex＝λem （Δλ＝0nm），狭缝宽度Ex＝10nm，Em＝20nm，扫描速度100nm扫描250～650nm波长范围的RLS谱.2 结果与讨论2.1 紫外吸光光谱蛋白质由20种常见氨基酸组成，在其紫外吸收光谱中，除芳香族氨基酸，如酪氨酸和苯丙氨酸以及含硫的氨基酸外，其余大部分氨基酸在230～310nm范围内没有吸收峰［22］.BSA在275nm处的特征吸收峰主要是由于BSA肽链中19个酪氨酸和2个色氨酸的芳杂环n－π＊和π－π＊跃迁引起的［23］.本实验以甲醇为助溶剂，各测试组均含1%甲醇，如图1所示，1%甲醇对BSA紫外吸光值有微弱影响.图2为BSA与熊果酸相互作用的吸收谱图，BSA在278nm处有紫外吸收峰.BSA溶液与不同浓度的熊果酸共同孵育1h后，BSA的紫外吸收峰均表现为明显的增色效应，并随着熊果酸浓度的提高其相应吸收峰的强度也增加.这可能是由于熊果酸使蛋白质肽链伸展，蛋白质内部氨基酸残基的芳杂环疏水基团裸露出来，疏水基团之间的疏水作用减弱，使得吸收峰强度增强［24］.图1 1%甲醇溶液与牛血清白蛋白相互作用的紫外吸收光谱Fig 1UV spectra of 1%methanol compounds－BSA solutions图2 熊果酸与牛血清白蛋白的紫外吸收光谱Fig 2Effect of ursolic acid on the absorption spectra of BSA2.2 荧光光谱2.2.1 荧光光谱色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸这3种芳香族氨基酸荧光强度差异很大（100∶9∶0.5），这主要是由于它们结构的不同造成的［25］.由于色氨酸和酪氨酸在蛋白质中比例最大，荧光强度最大.因此，本实验主要研究熊果酸对BSA中这2种氨基酸的影响.因助溶剂甲醇荧光峰对BSA干扰较大［26］，故用DMSO作为助溶剂.测试样品中均含有0.1%DMSO，如图3所示，0.1%DMSO对BSA的荧光强度无影响.在浓度为1×10－5 mol·L－1的BSA溶液中加入不同量的熊果酸，测试BSA的荧光发射光谱，结果如图4所示.随着熊果酸浓度的增加，BSA的荧光发射强度逐渐下降，这表明BSA的荧光逐渐淬灭，且荧光的最大发生峰在342nm 附近，没有发生明显位移，该现象表明BSA与熊果酸发生了相互作用［27］.究其原因，极可能是BSA的空间构象发生变化导致氨基酸残基的疏水性降低而引起［28］.图3 0.1%二甲基亚砜与牛血清白蛋白的荧光光谱Fig 3Fluorsence spectra of0.1%DMSO compounds－BSA solutions图4 熊果酸与牛血清和白蛋白的荧光光谱Fig 4Effect of Ursolic acid on fluorescence spectra of BSA2.2.2 荧光淬灭方式溶液荧光的淬灭，是指荧光物质分子与溶剂或溶质分子之间所发生的导致荧光强度下降的物理或化学的作用过程.荧光物质分子同淬灭剂相互作用方式的差异，导致了不同的淬灭方式，如动态淬灭、静态淬灭和电荷转移淬灭等多种形式.静态淬灭是淬灭剂和荧光物质分子在基态时发生配合反应所引起的一种淬灭过程；动态淬灭是淬灭剂和荧光物质的激发分子之间发生相互作用而引起的一种淬灭过程［29］.动态淬灭过程符合Stern－Volmer方程其中，F0是未加入淬灭剂时的荧光强度；F是加入淬灭剂后的荧光强度；Kq是双分子淬灭过程速率常数；KSV是Stern－Volmer动态淬灭常数；CQ是淬灭剂的浓度；τ0是淬灭剂不存在条件下生物大分子的平均荧光寿命（约为10－8 s）［30］.为确定熊果酸与BSA的淬灭机理，首先用Stern－Volmer方程处理，熊果酸与BSA荧光淬灭的F0／F与CQ的关系如图5所示.图5 熊果酸对牛血清白蛋白荧光淬灭的Stern－Volmer曲线Fig 5Stern－Volmer plots for fluorescene quenching of BSA由Stern－Volmer曲线计算得到，BSA的KSV＝0.135×104 L·mol－1（R＝0.983 8）.双分子淬灭过程速率常数Kq＝KSV／τ0，且无淬灭剂时生物大分子的平均荧光寿命τ0＝10－8 s［29］，＝0.135×1012 L·mol－1·s－1.由于生物大分子的最大动态淬灭常数为2.0×1010 L·mol－1·s－1［30］，本实验体系中双分子淬灭过程常数大于最大动态淬灭常数，说明熊果酸对BSA的淬灭是由于形成复合物而引起的静态淬灭［31］，这个结果同已报道的结果一致［21］.本实验得到的Kq值小于张璐颖等［21］报道的结果（K＝0.189 3×1013 L·mol－1·s－1），这可能主要归q咎于两者所选用测试缓冲溶液、助溶剂以及熊果酸的浓度存在差异.即本实验所用Tris－HCl缓冲溶液的浓度较之报道中的浓度小5倍，其中所含NaCl浓度也较之小2倍.2.2.3 熊果酸和牛血清白蛋白相互作用的结合位点数在静态淬灭过程中，荧光物质与淬灭剂分子之间的结合常数可以通过静态淬灭公式（2）计算：其中，F0是未加入淬灭剂时的荧光强度；F是加入淬灭剂后的荧光强度；K是结合常数；CQ是配合物的浓度；n是结合位点数.得到lg（F0／F－1）与lgCQ 的关系（图6）和相关方程：lg［（F0－F）／F］＝2.841＋0.912 4lgCQ（R＝0.981 07）.图6中曲线的斜率代表化合物与BSA的结合位点数n值，n＝0.912 4.而曲线的截距代表化合物与BSA的结合常数K 值，K＝0.693 4×103 L·mol－1.这个结果远小于已报道的结果［21］，本实验所使用的Tris－HCl缓冲溶液浓度较小，里面含有的NaCl浓度也较小，选用测试温度20℃，以上实验体系存在的差异，可能导致熊果酸与BSA相互作用结果存在较大差异.图6 lg（F0／F－1）与lgCQ 的关系Fig 6Plot of lg（F0／F－1）versus lg CQ 2.2.4 熊果酸－牛血清白蛋白的结合距离为了确定蛋白质与药物分子间的荧光发射残基的距离和能量转移效率，依据Fōster的非辐射能量转移机理［32，33］，对实验进行进一步分析.根据Fōster的理论，荧光发射体和荧光淬灭体之间的距离、临界能量转移距离和能量转移效率符合方程其中，E为能量转移效率；R0为临界能量转移距离；r为荧光发射体和荧光淬灭体之间的距离.R0－E＝50%时的临界能量距离.其中，K为偶极空间取向因子；N为介质的折射指数；φ为受体的光量子效率；J为授体荧光发射光谱与受体吸收光谱间的光谱重叠积分（cm3·L·mol－1）其中，F（λ）为荧光授体在波长λ处的荧光强度；ε（λ）为受体在波长λ处物质的能量吸收系数（L·（mol·cm）－1）.由公式（5）计算光谱重叠积分，JBSA＝1.46×10－18 cm3·L·mol－1.在本实验中，取偶极空间取向因子（K）为两结合物各向随机分布的平均值，即K2＝2／3［32］，光量子效率（φ）取色氨酸标准值，即φ＝0.13［34，35］，折射指数（N）分别取 N水＝1.33和N有机物＝1.39的平均值 N＝1.36［32］.将上述各数值带入（4）式可求得BSA临界能量距离R0＝0.56nm.由得到EUA－BSA＝0.036.由（3）式求得BSA中色氨酸残基与熊果酸之间的距离为rUA－BSA＝1.43nm.2.3 同步荧光光谱图7 牛血清白蛋白和熊果酸相互作用的同步荧光光谱Fig 7Synchronous fluorescence spectra with ursolic acid－BSA同步荧光光谱因其图谱简单、谱带窄、能够减少光谱重叠等优点，可用来研究小分子与蛋白质相互作用对蛋白质构象产生的影响［36］.Δλ＝15nm是酪氨酸残基的荧光，Δλ＝60nm是色氨酸残基的荧光.由图7可知，在Δλ＝60nm时（图7：A），BSA的同步荧光强度随着熊果酸浓度的逐渐增加而减小，而在Δλ＝15nm 时（图7：B），BSA的同步荧光强度随着熊果酸浓度的增加而增加，说明BSA 与熊果酸发生淬灭主要是色氨酸残基的贡献.2.4 圆二色谱BSA因其结构的不对称性而具有光学活性，圆二色谱（CD）是研究稀溶液条件下生物大分子二级结构的重要手段.蛋白质的CD光谱通常分为250～320nm的近紫外区CD光谱和178～250nm的远紫外区CD光谱.具有典型α－螺旋构象的分子其CD光谱在195nm处有正特征峰，在222nm和208nm处分别有负特征峰［37］（图8）.本实验主要通过对CD谱208nm处的特征峰强度进行计算，分析BSA与熊果酸相互作用时BSAα－螺旋的变化，进而推证熊果酸对BSA构象的影响.实验中使用含有0.5%甲醇作为助溶剂，该浓度的甲醇对BSA的CD光谱没有影响（图8）.由图9可知，伴随熊果酸浓度逐渐增加，BSA在208nm和222nm 处负峰的强度逐渐减小，说明BSA中α－螺旋发生了变化.由图8 0.5%甲醇溶液与BSA相互作用的圆二色谱Fig 8CD spectra of0.5%methanol compounds－BSA solutions图9 不同浓度的熊果酸与牛血清白蛋白相互作用的CD谱Fig 9Effect of ursolic acid on the CD of BSA计算出BSA二级结构中α－螺旋含量（表1）.表明随着熊果酸浓度逐渐增加，BSA的α－螺旋逐渐减少，BSA的构象变得疏松.表1 不同浓度熊果酸对牛血清白蛋白二级结构α－螺旋含量的影响Tab 1Affectof various concentrations of the ursolic acid on α－helix content of BSA’s secondary structure56.72 53.40 50.66 43.95 39.08 5∶1 10∶1 15∶1 20∶1 α－螺旋α－helix／%测试溶液Solutions n（Ursolic acid）∶n（BSA）BSA（2×10－7 mol·L－1）2.5 共振光散射谱共振光散射强度与体系电子密度起伏有关，通过共振散射强度可以表征聚合物体系的微观结构信息.这种方法常用于生物大分子的生化研究［38－41］.RLS光谱通常位于或是靠近分子吸收带，RLS信号的产生与溶液中形成聚集有关，其程度决定于溶液中粒子的直径［42］.本实验体系中含有0.03%DMSO，该浓度的DMSO对BSA的RLS强度有轻微影响.如图10所示，a谱线是BSA（2.0×10－7 mol·L－1）的RLS强度，b谱线是熊果酸（2.0×10－7 mol·L－1）的RLS强度，c到h谱线是BSA与不同浓度熊果酸相互作用的RLS强度.由图11可知450nm处有最大散射峰，随着熊果酸浓度逐渐增大，体系的RLS的强度也逐渐增大.可以说明，由于复合物的生成，BSA／熊果酸体系的RLS强度增大，并且随着熊果酸浓度的增大，BSA与熊果酸之间的结合越来越多.图10 0.03%二甲基亚砜与牛血清白蛋白的共振光散射谱Fig 10RLS spectra of 0.03%DMSO compounds－BSA solutions为了更进一步探究复合物大分子在外扰下，分子内各个官能团、结构单元发生变化的先后关系［42］，将光谱信号扩展到二维上分析.数据导入2Dshige 软件（2Dshige（C）Shigeaki Morita，Kwansei－Gakuin University，2004—2005）进行处理，分别计算得到二维同步和异步光谱（图12）.根据Noda的理论［44］，由同步二维光谱（图12（a））可知，在127nm，282nm，366nm处有自相关峰.结合RLS谱分析，外界扰动在366nm处有明显的变化.异步二维光谱（图12（b））中没有观察到明显的相关峰，可能是由于淬灭速率没有发生明显差别所造成的.二维谱分析说明，越靠近分子最大吸收处（366nm），RLS谱变化越快，分子间相互作用越强.图11 熊果酸与牛血清白蛋白的共振光散射谱Fig 11Effect of ursolic acid on the RLS of BSA图12 熊果酸与BSA相互作用的二维共振光散射光谱Fig 12 2DRLS correlation spectroscopy of the interaction of BSA and ursolic acid in different concentration3 结论利用紫外吸收光谱、荧光光谱、圆二色谱、共振光散射谱对从甘肃产蓝萼香茶菜中分离得到熊果酸与BSA相互作用进行了较为系统的分析.实验结果表明，熊果酸与BSA之间生成不发荧光的复合物而导致了静态淬灭，熊果酸与BSA之间的结合位点数为0.912 4，结合常数K值为0.693 4×103 L·mol－1，能量转移效率为0.036，结合距离为1.43nm.这些数据说明熊果酸与BSA相互作用结合距离较长，结合强度较弱，BSA与熊果酸相互作用主要是色氨酸的贡献.紫外和圆二色谱显示，熊果酸使BSA二级结构发生变化，α－螺旋显著减少，肽链伸展，疏水基团裸露，疏水作用减弱；同时，共振光散射实验证实，熊果酸还导致BSA分子间的聚集，在溶液中形成了较大的分子聚集体，RLS二维分析说明，越靠近366nm分子最大吸收处，分子间相互作用越强.这些实验结论在分子层面解释了熊果酸和BSA的相互作用规律，为最终阐明熊果酸的药理学机理提供了科学依据.参考文献：［1］孙汉董，许云龙，姜北.香茶菜属植物二萜化合物［M］.北京：科学出版社，2001.［2］冀春茹，袁珂，胡润淮，等.复方冬凌草含片的质量标准研究［J］.中国实验方剂学杂志，1997，3（6）：7－10.［3］桂明玉，金永日，王宝珍.蓝萼香茶菜化学成分研究［J］.中国药学杂志，1999，34（8）：12－14.［4］LIU Jie.Pharmacology of oleanolic acid and ursolic acid［J］.Journalof Ethnopharmacology，1995，49（2）：57－68.［5］CARLO F，MARIO P，GIORGIO P.Synthesis and anti－ul－cer activityof new derivarives of glyeyrrhetic，oleanolic and ursolic acids［J］.IL 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