dna对芘的吸附
摘要：采用高效液相色谱法，使用以聚二甲基硅氧烷为涂层的石英光导纤维作为为吸附剂，以吸附芘的量为指标，探讨在不同pH条件下，不同碱基、DNA对芘吸附的影响。实验将1根长1 cm的石英光导纤维加入到充满样品溶液的20 mL EPA样品瓶中，在8.33 r/ min条件下平衡48 h，取出纤维转入250 μL甲醇溶液解吸24 h，取20 μL解析液进行高效液相色谱测定。 结果表明，在不同pH条件下，不同碱基、DNA对芘的吸附符合Freundlich型吸附过程。总体来看，相对于酸性和碱性条件，pH=7时，不同碱基、DNA对芘的吸附量最大，且当pH=5或pH=7时，分配常数Kf最大，即随着pH增加，吸附速率逐渐减小。当DNA作为芘的吸附剂时吸附量、分配系数远大于其他四种碱基。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
绪论 1
1 芘污染简介 1
2 环境中的DNA 2
3 芘与DNA的相互作用 2
1．1 实验材料 2
1．1．1 试剂 2
1．1．2 仪器 2
1．2 实验方法 3
1．2．1 芘母液的制备 3
1．2．2 芘标线的测定 3
1．2．3 碱基A对芘的吸附 3
1．2．4 碱基G、C、T对芘的吸附 3
1．2．5 DNA分子对芘的吸附 3
1．3 测定方法 3
1．4 数据处理 3
2 结果与分析 3
2．1 不同pH条件对碱基A吸附芘的影响 3
2．2 不同pH条件对碱基G吸附芘的影响 4
2．3 不同pH条件对碱基C吸附芘的影响 4
2．4 不同pH条件对碱基T吸附芘的影响 5
2．5 不同pH条件对DNA吸附芘的影响 6
2．6 不同吸附剂对芘吸附的影响 6
3 讨论 7
致谢 7
参考文献 8
DNA对芘的吸附
引言
绪论
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
1 芘污染简介
芘（Pyrene），美国环保局公布的16种优先控制多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）之一，主要来源于煤焦油的蒸馏物中，可通过吸入，食入等方式对人体造成危害，属极高毒性物品。
芘广泛存在于自然环境中。存在于水体中的芘，在水体颗粒物上的吸附解吸过程是其进行迁移转化的最重要的途径之一[1]。当芘进入水体后，由于水流和微生物的作用，逐渐被水体沉积物吸附，当水体环境发生变化时，就可能导致沉积物释放吸附的芘，即二次污染的产生。相对发达的地区、集中燃煤的城市和工业区及其周边区域土壤中的芘污染水平高于山区、远郊区和农业用地[2]，且芘含量随土层深度的增加而降低[3]，进入土壤中的芘会被土壤中的颗粒物固定，同样存在二次污染的问题。大气中的芘主要吸附于大气颗粒物中，通过沉降、冲刷等形式进行迁移转化[1]。
2 环境中的DNA
DNA，脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid）是一种由核苷酸重复排列组成的长链聚合物。属于生物大分子，可参与调控遗传信息。其组成元素为碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）五种，组成单位核苷酸包括戊糖、磷酸和含氮碱基。其中，含氮碱基又分为四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。
DNA的一级结构是DNA其他结构的基础[4]。一级结构即DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，是通过3，5－磷酸二酯键相连形成的多聚体。1953年，Watson和Crick将前人研究的DNA分子物理化学数据和X射线衍射图结合起来，提出了DNA的双螺旋结构[5]，即DNA的二级结构。主要包括ADNA，BDNA，CDNA，ZDNA四种。除一级结构和二级结构外，DNA分子还存在三链[6]和四链体[7]结构。
3 芘与DNA的相互作用
在DNA分子的各种结构中，BDNA 是生物体细胞内最常见，也是最稳定的构象[4]。其中一条链的碱基与另一条反向平行链的碱基以氢键的形式形成嘌呤—嘧啶的碱基对。且与螺旋轴垂直，另外，每个碱基对围绕着相邻的碱基对旋转36°，故每个螺旋的一圈有十个碱基对，长3.4 nm。由此引起了两个外部的螺旋“沟”（图1）：一个深而宽，被称为“大沟”，一个窄而浅，被称为“小沟”，这些螺旋“沟”是DNA分子与蛋白质或其他小分子结合的桥梁[8]。
图1 DNA螺旋“沟”
在不同pH条件下，当芘分子靠近DNA分子时，是否会像蛋白质或其它小分子一样，与DNA的螺旋“沟”相互作用，使芘被固定在DNA分子上，从而间接的改变环境中游离态芘的含量，降低环境中芘的暴露风险，是本文主要探讨的问题。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 试剂
芘（分析纯，纯度 > 98 %，上海安谱），Sigma鲑鱼精DNA（上海锐聪），碱基A（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），碱基G（纯度 ≥ 98 %，合肥博美），碱基C（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），碱基T（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），聚二甲基硅氧烷涂层石英光导纤维（莫仕公司，内芯110 μm，涂层30 μm），甲醇（色谱纯），超纯水（18.23 mΩcm）。
1．1．2 仪器
岛津CTO20A高效液相色谱仪，WH962B旋转培养器，FE20梅特勒台式pH计，KQ500DE 型数控超声波清洗器等。
1．2 实验方法
1．2．1 芘母液的制备
称取10 mg芘，用甲醇定容至100 mL容量瓶中，制成浓度为0.1 mg/ mL的芘母液；称取0.0065 g芘于100 mL容量瓶中，制成浓度为0.32 μmol/ mL的芘母液。
1．2．2 芘标线的测定
称量未放入芘母液的EPA样品瓶质量，分别吸取浓度0.1 mg/ mL芘母液0，2.4，4.8，7.2，9.6，12，14.4，16.8，19.2，21.6，24，31.2 μL于EPA样品瓶中，配成浓度为0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07，0.08，0.09，0.1，0.13 mg/ mL的芘溶液，分别加入1根1 cm长石英光导纤维，加满超纯水，盖好盖子，摇匀，称重。放入旋转培养器平衡48 h，取出光纤，转移至250 μL甲醇溶液中解吸24 h。
1．2．3 碱基A对芘的吸附
称量未放入待测液的EPA样品瓶质量，分别称取0.375 g碱基A至7个1000 mL 玻璃烧杯中，加入超纯水900 mL，充分摇匀，每个烧杯分别调节pH至4，5，6，7，8，9，10（误差范围± 0.05），分别吸取6，12，18，24，30，36，42，48 μL浓度为0.32 μmol/ mL的芘母液于EPA样品瓶中，加入1根1 cm长石英光纤，加满待测液，盖好盖子，摇匀，称重。放入旋转培养器平衡48 h，取出光纤，转移至250 μL甲醇溶液中解吸24 h。
1．2．4 碱基G、C、T对芘的吸附
具体方法同2.2.3碱基A对芘的吸附
1．2．5 DNA分子对芘的吸附
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract. 1
Key words 1
绪论 1
1 芘污染简介 1
2 环境中的DNA 2
3 芘与DNA的相互作用 2
1．1 实验材料 2
1．1．1 试剂 2
1．1．2 仪器 2
1．2 实验方法 3
1．2．1 芘母液的制备 3
1．2．2 芘标线的测定 3
1．2．3 碱基A对芘的吸附 3
1．2．4 碱基G、C、T对芘的吸附 3
1．2．5 DNA分子对芘的吸附 3
1．3 测定方法 3
1．4 数据处理 3
2 结果与分析 3
2．1 不同pH条件对碱基A吸附芘的影响 3
2．2 不同pH条件对碱基G吸附芘的影响 4
2．3 不同pH条件对碱基C吸附芘的影响 4
2．4 不同pH条件对碱基T吸附芘的影响 5
2．5 不同pH条件对DNA吸附芘的影响 6
2．6 不同吸附剂对芘吸附的影响 6
3 讨论 7
致谢 7
参考文献 8
DNA对芘的吸附
引言
绪论
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
1 芘污染简介
芘（Pyrene），美国环保局公布的16种优先控制多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）之一，主要来源于煤焦油的蒸馏物中，可通过吸入，食入等方式对人体造成危害，属极高毒性物品。
芘广泛存在于自然环境中。存在于水体中的芘，在水体颗粒物上的吸附解吸过程是其进行迁移转化的最重要的途径之一[1]。当芘进入水体后，由于水流和微生物的作用，逐渐被水体沉积物吸附，当水体环境发生变化时，就可能导致沉积物释放吸附的芘，即二次污染的产生。相对发达的地区、集中燃煤的城市和工业区及其周边区域土壤中的芘污染水平高于山区、远郊区和农业用地[2]，且芘含量随土层深度的增加而降低[3]，进入土壤中的芘会被土壤中的颗粒物固定，同样存在二次污染的问题。大气中的芘主要吸附于大气颗粒物中，通过沉降、冲刷等形式进行迁移转化[1]。
2 环境中的DNA
DNA，脱氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid）是一种由核苷酸重复排列组成的长链聚合物。属于生物大分子，可参与调控遗传信息。其组成元素为碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、磷（P）五种，组成单位核苷酸包括戊糖、磷酸和含氮碱基。其中，含氮碱基又分为四种：腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。
DNA的一级结构是DNA其他结构的基础[4]。一级结构即DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，是通过3，5－磷酸二酯键相连形成的多聚体。1953年，Watson和Crick将前人研究的DNA分子物理化学数据和X射线衍射图结合起来，提出了DNA的双螺旋结构[5]，即DNA的二级结构。主要包括ADNA，BDNA，CDNA，ZDNA四种。除一级结构和二级结构外，DNA分子还存在三链[6]和四链体[7]结构。
3 芘与DNA的相互作用
在DNA分子的各种结构中，BDNA 是生物体细胞内最常见，也是最稳定的构象[4]。其中一条链的碱基与另一条反向平行链的碱基以氢键的形式形成嘌呤—嘧啶的碱基对。且与螺旋轴垂直，另外，每个碱基对围绕着相邻的碱基对旋转36°，故每个螺旋的一圈有十个碱基对，长3.4 nm。由此引起了两个外部的螺旋“沟”（图1）：一个深而宽，被称为“大沟”，一个窄而浅，被称为“小沟”，这些螺旋“沟”是DNA分子与蛋白质或其他小分子结合的桥梁[8]。
图1 DNA螺旋“沟”
在不同pH条件下，当芘分子靠近DNA分子时，是否会像蛋白质或其它小分子一样，与DNA的螺旋“沟”相互作用，使芘被固定在DNA分子上，从而间接的改变环境中游离态芘的含量，降低环境中芘的暴露风险，是本文主要探讨的问题。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 试剂
芘（分析纯，纯度 > 98 %，上海安谱），Sigma鲑鱼精DNA（上海锐聪），碱基A（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），碱基G（纯度 ≥ 98 %，合肥博美），碱基C（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），碱基T（纯度 ≥ 98 %，上海沃凯），聚二甲基硅氧烷涂层石英光导纤维（莫仕公司，内芯110 μm，涂层30 μm），甲醇（色谱纯），超纯水（18.23 mΩcm）。
1．1．2 仪器
岛津CTO20A高效液相色谱仪，WH962B旋转培养器，FE20梅特勒台式pH计，KQ500DE 型数控超声波清洗器等。
1．2 实验方法
1．2．1 芘母液的制备
称取10 mg芘，用甲醇定容至100 mL容量瓶中，制成浓度为0.1 mg/ mL的芘母液；称取0.0065 g芘于100 mL容量瓶中，制成浓度为0.32 μmol/ mL的芘母液。
1．2．2 芘标线的测定
称量未放入芘母液的EPA样品瓶质量，分别吸取浓度0.1 mg/ mL芘母液0，2.4，4.8，7.2，9.6，12，14.4，16.8，19.2，21.6，24，31.2 μL于EPA样品瓶中，配成浓度为0，0.01，0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07，0.08，0.09，0.1，0.13 mg/ mL的芘溶液，分别加入1根1 cm长石英光导纤维，加满超纯水，盖好盖子，摇匀，称重。放入旋转培养器平衡48 h，取出光纤，转移至250 μL甲醇溶液中解吸24 h。
1．2．3 碱基A对芘的吸附
称量未放入待测液的EPA样品瓶质量，分别称取0.375 g碱基A至7个1000 mL 玻璃烧杯中，加入超纯水900 mL，充分摇匀，每个烧杯分别调节pH至4，5，6，7，8，9，10（误差范围± 0.05），分别吸取6，12，18，24，30，36，42，48 μL浓度为0.32 μmol/ mL的芘母液于EPA样品瓶中，加入1根1 cm长石英光纤，加满待测液，盖好盖子，摇匀，称重。放入旋转培养器平衡48 h，取出光纤，转移至250 μL甲醇溶液中解吸24 h。
1．2．4 碱基G、C、T对芘的吸附
具体方法同2.2.3碱基A对芘的吸附
1．2．5 DNA分子对芘的吸附
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/hxycl/hxyhj/554.html
