血清与戊唑醇相互作用的吸收光谱研究

王乐新��+陈丹萍��高天祎

摘要：用吸收光谱法研究戊唑醇与人体血清之间的相互作用。戊唑醇溶液在221、326、566 nm处有明显的特征吸收峰，血清水溶液在278 nm处有明显的特征吸收峰。当血清样本中加入不同浓度的戊唑醇药液后，血清的特征吸收峰出现衰减现象，而且在可见区域内逐渐出现戊唑醇溶液的特征吸收峰。利用Matlab对血样中戊唑醇药液浓度值与326、566 nm处吸光度进行线性函数拟合，相关系数均超过0.98，拟合误差都小于0.000 6，此结果说明线性拟合效果很好，并且在波长为566 nm处的函数模型比波长为326 nm处的函数模型拟合效果更好。因此，566 nm处的波长可作为血样中戊唑醇农药残留的特征吸收峰。此结果可为血样中农药残留吸收光谱检测作参考依据。

关键词：吸收光谱；戊唑醇；血清；Matlab；农药中毒；急救

中图分类号：O433.4 文献标志码：

文章编号：1002-1302（2016）08-0320-04

戊唑醇化学名（RS）-1-（4-氯苯基）-4，4-二甲基-3-（1H-1，2，4三唑-1-基甲基）戊-3-醇，化学式为 C16H22ClN3O。该品为无色晶体，是一种低毒、高效、广谱、内吸性三唑类杀菌农药，具有保护、治疗、铲除三大功能，杀菌谱广、持效期长，适用于重要经济作物的种子处理或叶面喷撒，可有效防治禾谷类作物的多种锈病、白粉病、网斑病、根腐病、赤霉病、黑穗病、种传轮斑病及早稻纹枯病等[1]，它能够抑制真菌的麦角甾醇的生物合成，导致病原菌不能形成细胞膜，从而使病菌死亡。它可以在植物组织内部转移，杀死植物表面和内部的病菌，不仅具有杀菌活性，还可以促进作物生长，是一种值得大力推广的杀菌剂[2]。

目前，戊唑醇是三唑类杀菌剂中销售量最高的一种产品，已有多家原药生产厂，原药最高含量超过98%，市场前景十分广阔。近几年对戊唑醇农药的研究也有很多，如丁蕊艳建立了气相色谱氮磷检测器检测苹果、水稻及土壤中戊唑醇的分析方法[3]，李洪等为了解戊唑醇在黄瓜和土壤中的残留状况及消解动态，通过田间试验建立了戊唑醇在黄瓜和土壤中的高效液相色谱分析方法[4]，王汉成等研究了戊唑醇对立枯丝核菌的抑制作用及在水稻上的应用[5]。紫外-可见吸收光谱分析方法具有快速、操作简便、准确、样品使用量少等优点，可以实现对农药的直接检测，在医学、制药、石油化工及环境监测等领域已被广泛应用[6-8]。而目前利用此方法对戊唑醇农药检测研究的相关文献很少，所以本研究利用紫外-可见吸收光谱法研究血液与戊唑醇的相互作用规律，为医学中农药中毒救急提供一定的参考。

1材料与方法

1.1试验仪器及样品

试验研究所用的吸收光谱检测系统为澳大利亚GBC科学仪器公司生产的UV-VIS DB-20R紫外-可见分光光度计；试验样品：血清样品由健康人（GLU 4.67 mmol/L，TG 1.37 mmol/L，CHO 5.27 mmol/L）、高血糖（GLU 20.73 mmol/L，TG 0.75 mmol/L，CHO 2.24 mmol/L）、高血脂（GLU 4.56 mmol/L，TG 3.02 mmol/L，CHO 3.91 mmol/L）病人清晨空腹靜脉采血后经离心分离后得到（黑龙江八一农垦大学校医院）；北农（海利）涿州种衣剂有限公司生产的6%戊唑醇悬浮种衣剂；实验室用蒸馏水。

1.2试验方法

（1）将蒸馏水与戊唑醇农药配制成浓度为0.003%的标准溶液，然后对所配制的戊唑醇药液依次进行稀释，稀释后的浓度为0.000 12%、0.000 17%、0.000 22%、0.000 27%、0.000 32%、0.000 37%、0.000 41%、0.000 46%、0.000 50%、0.000 54%。

（2）取正常、异常血清样品按体积1 ∶[KG-3]40的比例配制成水溶液备用。把以上8种不同浓度的戊唑醇药液分别取 1 mL 加入3 mL含有配制好的正常、异常血液溶液比色皿中，每次加入后都进行充分摇匀，最后得到混合溶液。

（3）试验利用UV-VIS DB-20R紫外-可见分光光度计对戊唑醇药液、不同生化指标血样水溶液以及戊唑醇药液与血液相互作用的变化进行吸收光谱检测，采样间隔 0.5 nm，狭缝宽1 nm，扫描速度400 nm/min，进行快速扫描，得到相关的吸收光谱。

2结果与分析

2.1戊唑醇的紫外-可见吸收光谱的测定

将蒸馏水与戊唑醇农药配制成不同浓度比的戊唑醇标准药液，利用微型注射器取浓度为0.000 37%的药液3 mL放入比色皿中，用UV-VIS DB-20R进行检测，测量波长范围为200～700 nm，检测结果如图1所示，得到戊唑醇溶液在221、326、566 nm处有特征吸收峰，并且从图中可以看出，在250～300、390～450、500～550 nm之间有3处峰肩存在。

2.2不同生化指标血液样本的吸收光谱

为了对血样中的药物残留作定性分析，要了解农药残留药物的吸收特征峰对血样的吸收特征峰的影响，因此，本试验研究不同生化指标血清样本水溶液的吸收光谱。将具有不同生化指标的血清样品按体积1 ∶[KG-3]40的比例配制成水溶液，利用UV-VIS DB-20R分光光度计进行检测吸收光谱。试验结果如图2所示，血清在紫外区有明显的特征吸收峰，而且所有血清的特征吸收峰都在278 nm处。由于血清中含有血清蛋白、糖类和无机盐类等，血清蛋白中又含有色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸，这些氨基酸的存在都在血清溶液吸收光谱上有很好的反应，所以所有血清样品在278 nm处的特征吸收峰可能是由氨基酸引起的。由图2还可以看出，高血糖血清在278 nm处的峰值比正常血清小，而高血脂血清比正常血清大，高血糖高血脂血清样本的吸收峰值最小。可能是由血清中组织细胞代谢产物分子和含量变化引起的。

2.3戊唑醇与血清样本相互作用的吸收光谱

在加入低浓度的戊唑醇药液后吸光度降低，随着加入戊唑醇药液浓度的增加，吸光度又逐渐增加，但是一直低于血清样本的吸光度值，并且在可见区域内出现戊唑醇药液的特征吸收峰[CM（25]。说明血清样本与戊唑醇药液发生了相互作用，从而降低[CM）]

了血清的光照度值。这一结果可成为血液农药残留检测的参考依据。

其次研究同浓度的戊唑醇药液对不同生化指标血清的影响，图3给出了浓度为0.000 37%的戊唑醇与正常、异常血清水溶液相互作用的光谱图。由图3可以看出，同浓度的戊唑醇加入不同生化指标中吸收光谱的变化是相同的，但衰减的程度不同。在吸收峰为278 nm处的高血脂血清衰减程度最大，其次是高血糖血清，再次是高血糖高血脂血清，最后是正常血清。可能是由于高血脂是一种血液内脂肪浓度过高，高血糖是体内糖代谢紊乱，酯酶活泼性降低，再加入戊唑醇药液后，使发生变化的组织细胞与该药液发生反应后，产物分子变化不同引起的。但是衰减后的峰值大小顺序和图2一样，正常血清峰值比高血糖血清大，比高血脂血清小，高血糖高血脂血清样本的吸收峰值仍然最小。

2.4建模与分析

通过利用紫外-可见吸收光谱技术对戊唑醇药液与血样进行检测，得出戊唑醇药液能对血清吸收光谱产生衰减现象，可能是血清中加入戊唑醇后，血清分子与戊唑醇分子发生相互作用，吸光度降低。又因为不同血清（正常、高血糖、高胆固醇、高甘油三脂血清）中分子浓度不同，所以同一浓度戊唑醇药液与不同血清相互作用，吸光度衰减的程度会不同。当血清中加入不同浓度戊唑醇药液后吸光度先下降再上升，可能是因为戊唑醇农药有复杂的分子结构式所产生的，存在闭合的共轭体系产生强吸收峰。但是血清加入高浓度戊唑醇药液后吸光度增加的程度要远远小于血清本身的吸光度。

为了研究农药戊唑醇与血样之间的关系，表1列出了峰值为326、566 nm处的血清样品中含不同浓度戊唑醇与所对应的吸光度。以农药的不同浓度C作因变量，以含有农药残留血样溶液在特征波长处的吸光度D为自变量，利用Matlab作线性拟合（如图8、图9、图10、图11所示），得到不同浓度的农药残留血样在特征波长处的回归方程（表2）。

3结论

本研究结果表明，在221、326、566 nm处戊唑醇有明显的特[CM（25][KG3]征吸收峰，而且还有3处峰肩，位置分别在250～300、[CM）]

析。由图2可以看出，把血清样本按同比例配成血清水溶液后检测的吸收光谱，得出正常、高血糖、高血脂、高血糖高血脂的吸收光谱图基本相同，峰位也相同，都为278 nm，只是具体的峰值不同。由图3可以看出，同一浓度的戊唑醇加入不同生化指标血清中，278 nm处的吸收峰都产生显著的衰减现象，但是衰减的程度不同，高血脂血清的衰减程度大于正常血清、高血糖血清和高血糖高血脂血清。通过利用Matlab对血样中戊唑醇药液浓度值与326、566 nm 处吸光度的关系建立了线性回归模型，发现566 nm处的函數模型比326 nm处的函数模型拟合效果更好。该结果可为吸收光谱检测不同生化指标中农药残留作参考。为进一步研究农药与血清样本相互作用吸收光谱检测作理论依据，并且在医学上农药中毒急救有重要的参考价值。

参考文献：

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[4]李洪，周游，李伟声，等. 戊唑醇在黄瓜和土壤中的检测方法及其残留动态研究[J]. 西南农业学报，2014，27（3）：1159-1164.

[5]王汉成，周明国，张艳军. 戊唑醇对立枯丝核菌的抑制作用及在水稻上的应用[J]. 农药学学报，2007，9（4）：357-362.

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