CN110907424A - 表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法 - Google Patents

表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：S1、待测尿液预处理：取待测尿液，加入酰胺类化合物混匀，调节pH＝2.5‑3，过滤，取滤饼用氢氧化钠水溶液调节pH＝10‑14得到解吸液；S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶混匀得到混合液，取混合液滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测。本发明通过添加酰胺类化合物对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物进行预处理提取，配以合适直径的金纳米颗粒作为信号放大的检测基底和适宜的拉曼光谱仪检测条件，从而实现快速、无损、实时的检测尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物。

Description

表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法
技术领域
本发明涉及抗肿瘤药物检测技术领域，尤其涉及一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法。
背景技术
肿瘤是严重威胁我国人群健康的主要疾病之一，每天约1万人确认癌症，平均每分钟就有7人因癌症而死亡，且近十几年来肿瘤的发病死亡率仍呈持续上升态势。嘌呤类抗肿瘤药物是嘌呤类抗代谢型抗癌药，在体内受黄嘌呤核苷酸焦磷酸酶催化转化为活性的硫代次黄嘌呤核苷酸和硫代肌苷酸，从而阻止DNA与RNA合成，其在急性白血病、慢性粒白血病、绒毛膜上皮癌、恶性淋巴瘤和多发性骨髓瘤的急变期的治疗等方面有重要应用。在临床治疗中，对嘌呤类用量要求非常高，如果浓度过低会降低其抗免疫和抗炎作用，从而达不到效果，如果浓度过高会有抑制骨髓、损害肝脏等副作用。所以，快速准确测定嘌呤类抗肿瘤药物的浓度，对临床用药具有指导意义。
目前，常见的嘌呤类抗肿瘤药物检测方法为光度法、质谱法、放射物标记法、高效液相色谱等方法，这些方法实现嘌呤类的检测，但是检测方法往往耗费时间长，设备操作繁琐。表面增强拉曼散射(SERS)作为一种超灵敏的表面光谱分析技术，因其操作简单、测量快速、结构简单等特点已被广泛应用于生物，环境和化学等方面。SERS在水的拉曼散射很低，所以特别适用于水溶液环境中的检测，而嘌呤类抗肿瘤药物存在于生物体液中，因此利用SERS技术对其检测具有较大的优势。
人体常见的体液有尿液、血液、汗液和唾液等，由于尿液取样方便且包含代谢物的信息作为常见的分析的生物检材。尿液中成分复杂，除了水之外还包含尿素、尿酸和白蛋白，这些会干扰检测结果。因此对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物的分离和提取对SERS检测是十分重要和必要的。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，本发明通过添加酰胺类化合物对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物进行预处理提取，配以合适直径的金纳米颗粒作为信号放大的检测基底和适宜的拉曼光谱仪检测条件，从而实现快速、无损、实时的检测尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物。
本发明提出的一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：取待测尿液，加入酰胺类化合物混匀，调节pH＝2.5-3，过滤，取滤饼用氢氧化钠水溶液调节pH＝10-14得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶混匀得到混合液，取混合液滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测。
优选地，在S1中，酰胺类化合物为聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚己二酰己二胺中的至少一种。
优选地，在S1中，待测尿液与酰胺类化合物的重量比为1：1-1.5。
优选地，在S2中，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为100-500mW，采谱时间为每次1-8s。
优选地，在S1中，氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-0.05M。
优选地，在S1中，用盐酸调节pH＝2.5-3。
优选地，在S2中，取2-3μL混合液滴在硅片表面。
优选地，在S2中，金纳米颗粒的直径为45-55nm。
优选地，在S2中，金纳米颗粒的直径为50nm。
优选地，在S2中，解吸液与金纳米颗粒溶胶的体积比为1：1。
上述金纳米颗粒溶胶为水溶胶，不规定金纳米颗粒溶胶中金纳米颗粒的含量，根据具体操作确定其含量。
优选地，嘌呤类抗肿瘤药物包括6-巯基嘌呤、磺巯嘌呤钠、硫鸟嘌呤等嘌呤类化合物。
本发明利用酰胺化合物和嘌呤类抗肿瘤药物的氢键作用，酰胺类化合物的N-H键既做氢键的质子供体，同时也做质子受体，嘌呤类化合物的一个N-H键做质子供体，五元环或者六元环上的具有孤对电子的N做质子受体，利用酸性条件下氢键作用增强和碱性条件下氢键结合力减弱，对尿液进行预处理，分离提取出尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物，从而利用SERS技术实现对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物进行检测。
本发明利用表面增强拉曼光谱技术对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物进行检测，选用合适直径的金纳米颗粒作为信号放大的检测基底，从而实现快速、无损、实时的检测尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物。本发明可以快速、高效、无损地实现对尿液中的嘌呤类抗肿瘤药物的检测，适用于大批量样品的快速在线分析。
附图说明
图1为本发明尿液检测的SERS图，其中，图1(A)中，a为空白基底液，b为未预处理空白尿液，c为未预处理待测尿液，d为待测尿液；图1(B)为随机采集的8条待测尿液的SERS光谱。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：用注射器吸取0.7g含6-巯基嘌呤的待测尿液，加入0.8g聚酰胺混匀，用浓度为0.01mol/L的盐酸水溶液调节pH＝3，过滤，取滤饼用浓度为0.04M氢氧化钠水溶液调节pH＝12得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶等体积混匀得到混合液，取混合液3μL滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为500mW，采谱时间为每次1s，金纳米颗粒的直径为50nm。
实施例2
一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：用注射器吸取0.5g含6-巯基嘌呤的待测尿液，加入0.5g聚丙烯酰胺混匀，用浓度为0.01mol/L的盐酸水溶液调节pH＝2.5，过滤，取滤饼用浓度为0.01M氢氧化钠水溶液调节pH＝10得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶等体积混匀得到混合液，取混合液2μL滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为500mW，采谱时间为每次1s，金纳米颗粒的直径为50nm。
实施例3
一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：用注射器吸取0.7g含硫鸟嘌呤的待测尿液，加入0.7g聚己二酰己二胺混匀，用浓度为0.01mol/L的盐酸水溶液调节pH＝3，过滤，取滤饼用浓度为0.01M氢氧化钠水溶液调节pH＝14得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶等体积混匀得到混合液，取混合液2μL滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为500mW，采谱时间为每次1s，金纳米颗粒的直径为50nm。
实施例4
一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：用注射器吸取0.5g含磺巯嘌呤钠的待测尿液，加入0.75g聚酰胺混匀，用浓度为0.01mol/L的盐酸水溶液调节pH＝2.8，过滤，取滤饼用浓度为0.05M氢氧化钠水溶液调节pH＝11得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶等体积混匀得到混合液，取混合液3μL滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为100mW，采谱时间为每次8s，金纳米颗粒的直径为45nm。
试验例1
空白基底液：金纳米颗粒溶胶。
未预处理空白尿液：不含6-巯基嘌呤且未预处理的尿液。
未预处理待测尿液：含6-巯基嘌呤且未预处理的尿液。
待测尿液：含6-巯基嘌呤且预处理的尿液。
取上述溶液按照实施例2的方法进行检测，结果参见图1，图1为本发明尿液检测的SERS图，其中，图1(A)中，a为空白基底液，b为未预处理空白尿液，c为未预处理待测尿液，d为待测尿液；图1(B)为随机采集的8条待测尿液的SERS光谱。
由图1(A)可以得出，经前处理后尿液中6-巯基嘌呤分子SERS峰的信号明显，说明经前处理后尿液中的6-巯基嘌呤得到有效提取，检测灵敏度提高；由图1(B)可以看到，本发明的检测重复性较好，证明了本实验中尿液的前处理方法可以去除杂质分子影响，有效富集6-巯基嘌呤分子，实现尿液中抗肿瘤药物6-巯基嘌呤的稳定和灵敏检测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、待测尿液预处理：取待测尿液，加入酰胺类化合物混匀，调节pH＝2.5-3，过滤，取滤饼用氢氧化钠水溶液调节pH＝10-14得到解吸液；
S2、检测：取解吸液与金纳米颗粒溶胶混匀得到混合液，取混合液滴在硅片表面，干燥后用拉曼光谱仪检测。
2.根据权利要求1所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S1中，酰胺类化合物为聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚己二酰己二胺中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S1中，待测尿液与酰胺类化合物的重量比为1：1-1.5。
4.根据权利要求1-3任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S2中，拉曼光谱检测条件为：激光波长为785nm，功率为100-500mW，采谱时间为每次1-8s。
5.根据权利要求1-4任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S1中，氢氧化钠水溶液的浓度为0.01-0.05M。
6.根据权利要求1-5任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S1中，用盐酸调节pH＝2.5-3。
7.根据权利要求1-6任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S2中，取2-3μL混合液滴在硅片表面。
8.根据权利要求1-7任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S2中，金纳米颗粒的直径为45-55nm；优选地，在S2中，金纳米颗粒的直径为50nm。
9.根据权利要求1-8任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，在S2中，解吸液与金纳米颗粒溶胶的体积比为1：1。
10.根据权利要求1-9任一项所述表面增强拉曼光谱法检测尿液中嘌呤类抗肿瘤药物的方法，其特征在于，嘌呤类抗肿瘤药物包括6-巯基嘌呤、磺巯嘌呤钠、硫鸟嘌呤。
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