纳米金比色法测定大分子分子量

【摘要】在分析科学领域中,纳米金比色检测法因其简便性和多样性吸引了相当多研究者的关注。纳米金比色法主要依赖于被检测物引起的纳米金粒子聚集,而这种聚集又导致了纳米金溶液剧烈的颜色变化。本文利用纳米金比色法在水溶液中测定了三种大分子的分子量,并且探讨了其测定的机理。主要内容和结果如下：1.纳米金比色法被用于测定聚酰胺-胺型(PAMAM)树状大分子分子量。这种方法是通过测定一定质量浓度下的溶液中PAMAM树状大分子的分子数量而得到其所对应的分子量。在一个确定质量浓度的树状大分子溶液中,其分子数量由分子量所决定。当PAMAM树状大分子浓度为32.4μg/ml时,纳米金溶液的颜色及吸光度随着第0代到第5代PAMAM树状大分子的分子量(从517至28826Da)变化而发生规律性改变。因此,纳米金比色法将不同的PAMAM树状大分子分子量转化为光学及颜色的信号。精确测定PAMAM树状大分子分子量只需要观测纳米金溶液的颜色变化即可。这种纳米金比色法使得PAMAM树状大分子分子量的测定变得更简单、方便和灵敏。纳米金比色法在数分钟内即可完成PAMAM树状大分子分子量的测定,无需精密仪器和特殊培训。2.纳米金比色法被用于测定支链型聚乙烯亚胺(BPEI)的分子量。这种方法是建立在BPEI引起的纳米金粒子聚集基础上。本研究发现,不同分子量的BPEI(1.25μg/ml)导致了纳米金粒子不同的团聚程度以及其溶液颜色的相应变化。因此,BPEI的不同分子量(从523至275300Da)就可以通过纳米金比色法直接用肉眼观测区别,用分光光度法测定其分子量。这种测定BPEI分子量的纳米金比色法简单(仅需在室温中共混溶液),快捷(仅需15min)和灵敏(仅与分子量有关)。3.纳米金比色法被用来测定聚乙二醇(PEG)的分子量。通常,PEG能吸附到纳米金粒子表面,稳定纳米金粒子。这种比色方法就是建立在不同分子量(从521至13646Da)的PEG对纳米金的不同稳定能力基础上。PEG对纳米金的稳定能力大小依赖于其分子的大小(均方根末端距<h2>05)和纳米金的粒径。在一个确定的粒径和纳米金粒子之间静电斥力被屏蔽掉的条件下,不同大小的PEG分子导致了不同的纳米金聚集度以及其溶液的不同颜色。因此,不同大小的PEG分子就可以通过纳米金比色法直接用肉眼观测区别,用分光光度法测定其具体的数值。然后,利用PEG分子的大小与其分子量之间的关系式计算得出PEG的分子量。这种比色法为PEG分子量的测定提供了一种全新的替代性分析方法。
【作者】凌凯；
【导师】张其清；
【作者基本信息】北京协和医学院，生物医学工程，2013，博士
【关键词】纳米金；分子量；比色法；聚酰胺-胺型树状大分子；支链型聚乙烯亚胺；聚乙二醇；

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