Page 92 - 《精细化工》2022年第9期

·1810· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

注：壳聚糖季铵盐质量浓度 35 mg/L；TPE-COOH 浓度 25 μmol/L； 注：插图为在肝素质量浓度 0~14 mg/L 下的荧光强度与肝素浓
肝素质量浓度 30 mg/L；pH=7.4；激发波长 340 nm；激发狭缝/ 度的线性关系；壳聚糖季铵盐质量浓度 35 mg/L；TPE-COOH 浓
发射狭缝 5 nm/5 nm 度 25 μmol/L；pH=7.4；激发波长 340 nm；激发狭缝/发射狭缝
图 8 复合物在肝素加入后的发射光谱（a）及最大发射 5 nm/5 nm
强度与时间的关系图（b） 图 9 肝素浓度对复合物的荧光发射光谱（a）及最大发
Fig. 8 Relationship between time and emission spectrum 射强度的影响（b）
(a) and the maximum emission intensity (b) of Fig. 9 Effect of heparin concentration on fluorescence emission
complex after addition of heparin spectra (a) and the maximum emission intensity of
complex (b)
从图 8 可以看出，加入肝素后体系荧光强度迅
2.4.2 复合物检测肝素的机理
速降低，在 2 min 左右降至最低水平并且长时间保
复合物检测肝素的机理示意图见图 10。芳香族
持恒定的荧光强度。这说明对于复合物传感器来说，
羧基的 pK a 在 4.2 左右 [30] ，因此 TPE-COOH 在弱碱
加入肝素（高负电荷密度）可以很好地与壳聚糖季
性条件下呈负电荷，当加入带有正电荷的壳聚糖季
铵盐相结合，同时释放出 TPE-COOH（低电荷密度）。
铵盐后，二者通过静电作用形成复合物，从而导致
另外也说明，该复合物对肝素具有良好的快速检测
TPE-COOH 产生聚集使其荧光增强。另外，肝素所
的能力。所以，选定 2 min 为检测时间。
带负电荷密度要远高于 TPE-COOH 分子，所以当肝
图 9 为肝素浓度对复合物的荧光发射光谱及最
素加入到复合物后，壳聚糖季铵盐会优先和肝素通
大发射强度的影响。从图 9a 可以看出，复合物的荧
过静电作用形成稳定的络合物，使 TPE-COOH 从复
光强度随着肝素浓度的增加而逐渐减弱。其中，当
合物中释放出来，最终导致体系荧光变弱，因此可
肝素质量浓度在 0~14 mg/L 时，复合物的荧光强度
以实现对肝素的检测。
下降较快。当肝素质量浓度高于 14 mg/L 时，复合
2.4.3 复合物的选择性及其在实际样品中的应用
物荧光强度下降较慢。从图 9b 插图可以看出，当肝
为了探究复合物对肝素的特异性，选择一些常
素质量浓度≤14 mg/L 时，体系荧光强度与肝素浓
见的干扰物进行了选择性实验，结果见图 11。这些
2
度存在良好的线性关系（R =0.996）。另外，根据
干扰物包括一些带负电荷的物质（Na 4 P 2 O 7 、Na 3 PO 4 、
CAO 等 [32] 及 JIANG 等 [33] 所报道的计算方法可算出
Na 2 SO 4 ）和生物大分子（BSA、HA、淀粉、葡聚糖、
复合物对肝素的检测限为 0.0393 mg/L，该 LOD 值
魔芋葡甘聚糖）。从图 11 可以看出，这些干扰物对
低于临床检测中要求的最低值 [34] ，这为以后检测肝
复合物的荧光强度影响很小。另外，虽然 HA 和肝
素的实际应用奠定了基础。
素的结构接近，但是肝素的猝灭效果仍然是 HA 的
8 倍，这是由于肝素极高的负电荷密度所致。所以，
本文合成的复合物对肝素的检测具有较好的选
择性。
为了验证壳聚糖基 AIE 复合物检测肝素的可行
性，使用复合物探针对血牛清样品中的肝素进行了
测定，结果见表 1。从表 1 可以看出，样品的回收率
在 94.8%~97.5%之间，相对标准偏差在 0.7%~2.1%
之间。说明 TPE-COOH/壳聚糖季铵盐复合物检测肝
素具有应用到实际的可能性。