分析化学在生物领域的应用

荧光分析法在生物领域的应用与进展

班级： 姓名： 学号：

摘要：本文综述了荧光分析法在生物领域的研究进展，其中包括检测细胞活

性，测定生物样品，研究生物群落动态，研究蛋白质、核酸等生物大分子与药物小分子的相互作用等，并展望了荧光分析法在生物领域的应用前景。

关键词：荧光分析法 研究进展 应用 发展前景

0.引言

分子受光子激发后，由第一电子激发单重态回到基态的任一振动能级伴随的光辐射称为分子荧光。利用某些物质被紫外光照射后所发生的能反映出该物质特性的荧光，可以进行定性或定量分析的方法。它有如下特点：灵敏度高，选择性优于吸收光谱法，试样量小，操作简便，发光检测的灵敏度高，发光参数多。正是因为这些优点，荧光分析法在生物领域内获得了广泛的应用。

1.荧光分析法的发展状况

1.1近十年发展状况

近10年来，由于微量分析的需要迅速增加，灵敏度高选择性强的荧光分析法日益受到重视。有关文献数量猛增，内容也从一般仪器及分析方法介绍发展到高精度、高灵敏度、自动化、多用途的新仪器新技术研究。荧光分析对象从以无机样品为主发展到以有机及生化样品为主,并从成分分析向化学结构、化学形式、微观分析、空间分布等状态分析

荧光分析法在生物领域的应用与进展

班级： 姓名： 学号：

摘要：本文综述了荧光分析法在生物领域的研究进展，其中包括检测细胞活性，测定生物样品，研究生物群落动态，研究蛋白质、核酸等生物大分子与药物小分子的相互作用等，并展望了荧光分析法在生物领域的应用前景。 关键词：荧光分析法 研究进展 应用 发展前景

0.引言

分子受光子激发后，由第一电子激发单重态回到基态的任一振动能级伴随的光辐射称为分子荧光。利用某些物质被紫外光照射后所发生的能反映出该物质特性的荧光，可以进行定性或定量分析的方法。它有如下特点：灵敏度高，选择性优于吸收光谱法，试样量小，操作简便，发光检测的灵敏度高，发光参数多。正是因为这些优点，荧光分析法在生物领域内获得了广泛的应用。

1.荧光分析法的发展状况

1.1近十年发展状况

近10年来，由于微量分析的需要迅速增加，灵敏度高选择性强的荧光分析法日益受到重视。有关文献数量猛增，内容也从一般仪器及分析方法介绍发展到高精度、高灵敏度、自动化、多用途的新仪器新技术研究。荧光分析对象从以无机样品为主发展到以有机及生化样品为主,并从成分分析向化学结构、化学形式、微观分析、空间分布等状态分析发展，应用遍及各个领

浅论电分析化学在生命科学中的应用 本文关键词：分析化学，生命科学，浅论电

浅论电分析化学在生命科学中的应用 本文简介：摘要：随着科学技术的发展,电分析化学在生命科学领域已经得到广泛应用,电分析化学主要包括微生物电极传感器、细胞电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极传感器、酶电极传感器、电化学DNA传感器等。在生命科学中,生命现象主要以电荷运动为最基本的过程,电化学主要是采用导体变化过程将人和动物的代谢过程以及生理现

浅论电分析化学在生命科学中的应用 本文内容：

　　摘要：随着科学技术的发展, 电分析化学在生命科学领域已经得到广泛应用, 电分析化学主要包括微生物电极传感器、细胞电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极传感器、酶电极传感器、电化学DNA传感器等。在生命科学中, 生命现象主要以电荷运动为最基本的过程, 电化学主要是采用导体变化过程将人和动物的代谢过程以及生理现象呈现的科学。下文将简单的概述电分析化学的传感器, 并分析电分析化学在生命科学中的应用。

　　关键词：生命科学; 电分析化学; 应用;

　　在上世纪70 年代, 电分析化学由生物学、化学、物理学、电生物学以及电化学等多学科相互交叉融合, 逐渐形成了的一门独立的学科。 电分析化学的研究内

质谱分析在生物医学领域的应用现状与前景

一、质谱分析在生物医学领域应用现状与前景

质谱是带电原子、分子或分子碎片按质荷比（或质量）的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子转化成 离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或轨道稳定与否实现质荷比分离，并检测强度后进行物 质分析的仪器。

1.质谱分析技术简介 用于分析的样品分子（或原子）在离子源中离化成具有不同质量的单电荷分子离子和碎片离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子，进入由电场和磁场组成的分析器，离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大，速度快的偏转小；在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转；即速度慢的离子依然偏转大，速度快的偏转小，当两个场的偏转作用彼此补偿时，它们的轨道便相交于一点，与此同时，在磁场中还能发生质量的分离，这 样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上，不同质荷比的离子聚焦在不同的点上，其焦面接近于平 面，在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线，即质谱。通过质谱分析，可以获得分析样品的相对分 子质量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。

质谱联用系统主要是由进样系统、离子源、质量分析器、检测器及数据系统

质谱分析在生物医学领域的应用现状与前景

一、质谱分析在生物医学领域应用现状与前景

质谱是带电原子、分子或分子碎片按质荷比（或质量）的大小顺序排列的图谱。质谱仪是一类能使物质粒子转化成 离子并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或轨道稳定与否实现质荷比分离，并检测强度后进行物 质分析的仪器。

1.质谱分析技术简介 用于分析的样品分子（或原子）在离子源中离化成具有不同质量的单电荷分子离子和碎片离子，这些单电荷离子在加速电场中获得相同的动能并形成一束离子，进入由电场和磁场组成的分析器，离子束中速度较慢的离子通过电场后偏转大，速度快的偏转小；在磁场中离子发生角速度矢量相反的偏转；即速度慢的离子依然偏转大，速度快的偏转小，当两个场的偏转作用彼此补偿时，它们的轨道便相交于一点，与此同时，在磁场中还能发生质量的分离，这 样就使具有同一质荷比而速度不同的离子聚焦在同一点上，不同质荷比的离子聚焦在不同的点上，其焦面接近于平 面，在此处用检测系统进行检测即可得到不同质荷比的谱线，即质谱。通过质谱分析，可以获得分析样品的相对分 子质量、分子式、分子中同位素构成和分子结构等多方面的信息。

质谱联用系统主要是由进样系统、离子源、质量分析器、检测器及数据系统

生物分析化学作业

姓名： 学号： 培养单位

超高效液相色谱-质谱联用同时检测婴儿奶粉中的牛α-乳白

蛋白和β-球蛋白含量

Analytica Chimica Acta667 (2010) 96–102

摘要

作者开发了一种能够同时检测出牛α-乳白蛋白（α-La）和β-球蛋白(β-Lg)含量的可靠超高效液相色谱法。与之前的方法相比，此法在选区监测模式下与质谱联用，分析速度快，检测限低。为了得到目标分析最好的分辨率，此法采用包含0.1%三氟醋酸(TFA)水溶液（A）和0.1%三氟醋酸（TFA）的乙腈（B）的线性梯度移动相和UPLC BEH300 C18色谱柱（150mm×2.1mm,1.7μm）。精确定量需要使用人体α-乳白蛋白作为内标。鉴于其线性度（R2≥0.9991），灵敏度（定量限，0.15–0.19μgmL 1），恢复率（94.0–98.7%），精确度（相对标准差≤11.1%），可重复性（相对标准差≤5.7%），此方法普遍有效。研究显示这是一种在生物药品中同步检测主要乳清蛋白的可行方法。目前有效的方法已被成功应用于婴儿奶粉中的蛋白质检测。

前言

由于其独特的生物化学营养功能性质，乳清蛋白是非常重要的食品蛋白质，已经被用作运动

生物发光和化学发光在生物技术中的应用

最近的一些分子生物学进展使得一些生物技术工具极大提高了生物发光和化学发光的检测和快速应用。这些发展方便了体外和体内持续检测生物过程（如基因表达，蛋白质－蛋白质相互间作用和疾病的进程），可应用于临床、诊断、和药物开发等。而且，结合发光酶或某些在基因水平有生物特异结合位点的发光蛋白发展了超敏感和选择性的生物分析工具，如重组细胞生物传感器，免疫分析和核酸杂交系统。发光分析信号的高度可侦测性使得它非常适合于微小化的生物分析装置（如微矩阵，微流设备和高密度的微孔板）以用于小量样品体积的基因和蛋白的高通量筛选。

自从20多年前，Marlene DeLuca’s第一个成功的获得表达萤火虫荧光素酶基因（luc基因）的转基因烟草以来，生物发光的应用进入了一个新时代。生物发光和化学发光（BL/CL）的主要特点就在于发光信号的高度可测性，可以用PMT（光电倍增管）和CCD成像系统来检测极少量的光子信号。BL是属于CL范畴之内，CL反应的特点是高光子产生效率，BL为05-0.8 ，CL为0.1-0.001。因此BL/CL的检测极限可以达到10－18到10－21摩尔，这显然要比其它的光学技术强的多。

BL/CL已经发展出了很多具体

⒈简述原子吸收分光光度计与紫外可见分光光度计的相同之处和不同之处。 答：相同点: (1). 均属于光吸收分析方法，且符合比尔定律；

(2). 仪器装置均由四部分组成（光源，试样架，单色器，检测及读数系统）。 两种光谱分析方法对光源要求的相同点是光源要稳定，操作简便且耐用。

不同点: (1). 光源不同。分光光度法是分子吸收（宽带吸收），采用连续光源，原子吸

收是锐线吸收（窄带吸收），采用锐线光源； (2). 吸收池不同，且排列位置不同。分光光度法吸收池是比色皿，置于单色器之后，原子吸收法则为原子化器，置于单色器之前。光源：激发光源强度比吸收测量中的光源强度大； 单色器：两个单色器，激发单色器和发射单色器； 检测器：荧光强度很弱，检测器有较高的灵敏度； 试样池：荧光分析中要求用石英材料。

由于荧光强度与透过光强度相比小得多，在测量荧光时必须严格消除透过光的影响，在测量荧光计的仪器中，是在与入射光和透过光垂直的方向上来测量荧光。 ⒉什么叫锐线光源？原子吸收光谱分析中为什么要用锐线光源？

答：（1）能发射出谱线强度大、宽度窄而又稳定的辐射源叫锐线光源。

（2）原子吸收法的定量依据是比尔定律，而比尔定律只适应于单色光，并且只有当

第九章 光谱分析法概论

1.电磁辐射的二象性是指

所选答案：

D. 电磁辐射具有波动性和微粒性

2.光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比

所选答案：

C. 频率

3.可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波区四个电磁波区域中，能量最大和

最小的区域分别为

所选答案：

C. 紫外区和无线电波区

得 10 分，满分 10 分

4.有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的

所选答案：

C. 波长越长

问题 5

下列不属于光学分析法三个主要过程的是

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

B. 被测物性质发生改变

问题 6 分子光谱其光谱表现形式为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

A. 带状

问题 7 光谱法和非光谱法的区别为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

D. 是否涉及物质内部能级变化

问题 8 光学分析法按照作用物不同可以分为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

B. 原子光谱法和分子光谱法

问题 9 物质吸收相应的辐射能而产生光谱的必要条件为

所选答案：

A. 光子提供的能量等于该吸光

第九章 光谱分析法概论

1.电磁辐射的二象性是指

所选答案：

D. 电磁辐射具有波动性和微粒性

2.光量子的能量与电磁辐射的哪一个物理量成正比

所选答案：

C. 频率

3.可见光区、紫外光区、红外光区、无线电波区四个电磁波区域中，能量最大和

最小的区域分别为

所选答案：

C. 紫外区和无线电波区

得 10 分，满分 10 分

4.有机化合物成键电子的能级间隔越小，受激跃迁时吸收电磁辐射的

所选答案：

C. 波长越长

问题 5

下列不属于光学分析法三个主要过程的是

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

B. 被测物性质发生改变

问题 6 分子光谱其光谱表现形式为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

A. 带状

问题 7 光谱法和非光谱法的区别为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

D. 是否涉及物质内部能级变化

问题 8 光学分析法按照作用物不同可以分为

得 10 分，满分 10 分

所选答案：

B. 原子光谱法和分子光谱法

问题 9 物质吸收相应的辐射能而产生光谱的必要条件为

所选答案：

A. 光子提供的能量等于该吸光