水消毒副产物三氯甲烷及金属离子与蛋白质的作用研究

【摘要】：饮用水在氯化消毒过程中产生大量的消毒副产物(disinfection by-products,DBPs),这些消毒副产物大部分是有机卤化物。本文选择三氯甲烷为研究对象,采用荧光光谱分析法,研究三氯甲烷与生物大分子—蛋白质(牛血清白蛋白、人血丙种球蛋白)的相互作用,探讨了三氯甲烷引起牛血清白蛋白、人血丙种球蛋白的荧光猝灭机制,并测定了三氯甲烷和这两种蛋白质的结合常数和结合位点数。由于蛋白质的天然荧光主要来自色氨酸(Trp)、酪氨酸(Tyr)和苯丙氨酸(Phe),(它们的荧光强度之比为100:9:0.5),因此本文还研究了三氯甲烷对色氨酸和酪氨酸的荧光猝灭作用。结果表明,三氯甲烷对牛血清白蛋白的荧光猝灭为静态猝灭,而对人血丙种球蛋白和色氨酸的荧光猝灭可能为静态猝灭,但还需进一步研究。通过测定三氯甲烷与两种蛋白质的结合常数表明,三氯甲烷与牛血清白蛋白的结合常数远大于与人血丙种球蛋白的结合常数,可能由于这两种蛋白质结构不同所致。 为进一步认识水中或血液中金属离子存在对三氯甲烷与蛋白质相互作用的影响,本文还研究了铜离子(Cu~(2+))、铁离子(Fe~(3+))和牛血清白蛋白、人血丙种球蛋白以及色氨酸的相互作用。结果证实了铜离子和牛血清白蛋白至少存在两类结合部位,第一类结合部位不是直接和蛋白质中色氨酸(Trp)直接作用的,且第一类结合部位的结合常数小于第二类的。第二类结合部位与铁相似,是直接与蛋白质中色氨酸残基作用的。通过计算金属离子-蛋白质以及金属离子-色氨酸的结合常数,结果表明,铜离子与这两种蛋白质的结合常数小于铁离子,而色氨酸正好相反,铜离子与色氨酸的结合常数大于铁离子。 在分别研究了三氯甲烷、金属离子与蛋白质二元作用的基础上,本文还测定了金属离子—蛋白质—三氯甲烷的三元作用。结果表明,金属离子使得三氯甲烷和牛血清白蛋白的结合常数略有降低,但随金属离子浓度增加很快达到平衡,结合常数不再变化,说明三氯甲烷可以被牛血清白蛋白储存和运输而受金属离子影响较小。而对人血丙种球蛋白而言,金属离子会完全竞争三氯甲烷和人血丙种球蛋白结合,使得三氯甲烷与人血丙种球蛋白解离。此外,本文还讨论了三氯甲烷对金属离子和蛋白 【关键词】：三氯甲烷 牛血清白蛋白 人血丙种球蛋白 金属离子 荧光光谱
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TU991.25
【目录】：

• 中文摘要10-12
• 英文摘要12-14
• 第一章 综述14-23
• 1.1 水消毒副产物概述14-17
• 1.1.1 水消毒副产物的产生14-15
• 1.1.2 水消毒副产物的形成机理15
• 1.1.3 水消毒副产物的种类15-16
• 1.1.4 水消毒副产物的毒害作用16-17
• 1.2 国内外关于水消毒副产物的研究进展17-19
• 1.2.1 饮水氯化消毒副产物的毒性研究17-18
• 1.2.2 水消毒副产物生成的影响及控制研究18
• 1.2.3 流行病学的调查研究18-19
• 1.2.4 水消毒副产物的分离及监测手段的研究19
• 1.3 三氯甲烷的相关研究19-22
• 1.3.1 简述19-20
• 1.3.2 三氯甲烷的性质及毒性20
• 1.3.3 三氯甲烷的研究动态及本文研究的主要内容及意义”20-22
• 1.4 本文采用的方法22-23
• 第二章 三氯甲烷与牛血清白蛋白及人血丙种球蛋白的作用研究23-34
• 2.1 前言23
• 2.2 材料与方法23-24
• 2.2.1 仪器和试剂23
• 2.2.2 实验使用液的制备23-24
• 2.2.3 实验方法24
• 2.3 结果与讨论24-33
• 2.3.1 三氯甲烷与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用24-28
• 2.3.2 三氯甲烷与人血丙种球蛋白(GSH)的相互作用28-30
• 2.3.3 三氯甲烷与牛血清白蛋白和人血丙种球蛋白结合能力的比较30-31
• 2.3.4 三氯甲烷与色氨酸、酪氨酸的相互作用31-33
• 2.4 结论33-34
• 第三章 金属离子与蛋白质相互作用的研究34-43
• 3.1 前言34
• 3.2 材料与方法34-35
• 3.2.1 仪器与试剂34
• 3.2.2 实验使用液的配制34
• 3.2.3 实验方法34-35
• 3.3 结果讨论35-41
• 3.3.1 金属离子与牛血清白蛋白的作用35-37
• 3.3.2 金属离子与人血丙种球蛋白的作用37-40
• 3.3.3 金属离子与色氨酸的作用40-41
• 3.4 结论41-43
• 第四章 金属离子对三氯甲烷与蛋白质结合的影响43-52
• 4.1 前言43
• 4.2 材料与方法43
• 4.2.1 仪器与试剂43
• 4.2.2 实验方法43
• 4.3 结果讨论43-50
• 4.3.1 金属离子对三氯甲烷与牛血清白蛋白结合的影响43-48
• 4.3.2 金属离子对三氯甲烷与人血丙种球蛋白结合的影响48-50
• 4.4 结论50-52
• 第五章 三氯甲烷对金属离子与蛋白质结合的影响52-59
• 5.1 前言52
• 5.2 材料与方法52-53
• 5.2.1 仪器与试剂52
• 5.2.2 实验方法52-53
• 5.3 结果讨论53-58
• 5.3.1 三氯甲烷对金属离子和牛血清白蛋白结合的影响53-57
• 5.3.2 三氯甲烷对金属离子和人血丙种球蛋白结合的影响57-58
• 5.4 结论58-59
• 参考文献59-66
• 致谢66-67
• 附录67-68
• 承诺68-69
• 个人简历69

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