基于吸收光谱测量1,3-二苯基异苯并呋喃浓度的研究

beer-lambert定律，利用吸收光谱法测量DPBF浓度。关键词：beer-lambert定律；吸收光谱；浓度Abstract: In photodynamic therapy, DPBF is commonly used as an indicator to measure the production rate of reactive

oxygen species. The detection of DPBF concentration is very important. Based on Beer-Lambert law, DPBF concentration was measured by absorption spectroscopy.Key words: beer-lambert Law; Absorption spectrum; Concentration中图分类号:0433.5+1

文献标识码：A

文章编号:2096-4390(2019)14-0035-02症在医学临床愈来愈为人们所接受。目前,PDT在诸如多种癌

癌症是危害人类生存的重大疾病之一。癌症的治疗方法有 症以及皮肤病治疗中的临床应用愈来愈普及。多种，常用的化疗、放疗、以及手术治疗。这些疗法有显著的疗

1概述光动力疗法的核心要素是光敏剂，关于光敏剂的光敏活性

效，但是创伤性较大。肿瘤的光疗法在很早就被人提出。其中的 的检测是人们一直以来都很关心的问题。通常采用化学探针法 光动力疗法是上世纪七十年代末提出的一种肿瘤微创性疗法。 检验活性氧的产生速率,常采用的化学探针为1,3-二苯基异苯 当特定波长的光激发光敏剂时，使光敏剂的高能激发态被布局, 并咲喃（DPBF）,通过DPBF浓度的测量检验活性氧的产生情

进一步光敏剂与氧发生能量传递，氧被激发形成活性氧叫相对 况。因此本文研究通过吸收光谱法测量DPBF浓度。于传统的癌症治疗方法,PDT的最主要优势是治疗目标明确， 相对高的靶向选择性，微创性,对正常组织损伤小，且几乎没有

2实验2」实验仪器与材料1,3-二苯基异苯并咲喃（DPBF）其分子式为C^uO,化学结

（转下页）副作用3。因此，随着PDT技术的迅猛发展，应用PDT治疗癌

图2近50a齐齐哈尔地区平均积温变化（aiSOtidtalOX；,单住:d・t）图3近50a齐齐哈尔地区平均无霜期变化（单位:d）

表3齐齐哈尔全市平均积温年代际变化和趋势61-10 平60年代

70年代

表4齐齐哈尔市无霜期年代际变化和趋势61-10平均60年代70年代80年代90年代00年代(d)变化趋势（d/10a）80年代（d」C）90年代00年代变化趋势 (d-°C(d)(d)(d)124.0124.4(d)(d)130.9均（d」C）(d-D(d-°C)(d-°C)（d「C）全市平均齐齐哈尔128.7119.8121.9128.6140.3146.24.565.40/10a)130.6129.4131.1o°c10 °C3092.762662.432975.622590.662985.703056.582588.623174.712721.833271.192858.8879.1475582552.16平均每10a上升75.58 d-七,无霜期延长,这就说明本地区总体热量资源充足,给农作物生长提供了有力条件，因此，要充分利 用热量资源，减少气候变暖带来的不利影响，因地制宜搞好农

田基本建设,增设和改善人工控制水资源能力;培育、引进抗旱

随着全球气候变暖，齐齐哈尔地区气温也随之升高,近50a 能力强的作物种群，应对气候变暖带来的干旱影响，改变作物 齐齐哈尔市全市整体无霜期也呈增加趋势（图3）,平均每10a 品质、提高作物自身生理机能对气候变化的适应能力，从而保

2.3无霜期延长增加4.56d,尤其到2000年以后增加趋势更为明显，较20世纪 障农作物增产增收，提高经济效益。90年代平均增加9.4d（表4）。参考文献齐齐哈尔市初霜日平均在9月23 0 ,终霜日平均在4月

10日，无霜期平均为200天。[1] 姜晓艳，张菁，高杰等.沈阳地区农作物生长季特例资源变化

特征[J].气象与环境学报,2011,27（2）:19-24.3结论从以上资料数据分析，近50a齐齐哈尔地区受全球变暖的

[2] 李静.热量条件变化对积温及作物生长季的研究[J].安徽农业

科学,2013.气候环境影响，平均每10年升高0.43P ; M 10七的积温呈上升，作者简介：刘志欣（1975.10,3-）大学学历，高级工程师。-36- 科学技术创新2019.14构式如图1所示。透过谱，光强度为I。如图3所示。根据beer-lambert定律得到的

公式A = ln(/0//,)，可以得到DPBF的吸收光谱,吸收系数正比 于DPBF浓度，可以用来检测活性氧产生速率。d.e)

gsugu-300

图1 1,3-二苯基异苯并咲喃的化学结构式具体的实验装置如图2所示,利用氛灯作为光源，主要是因 为氛灯在可见区有较宽范围的光谱。氛灯发光的光是发散的, 而beer-lambert定律中，光源的初始光强应该是恒定的，为了使 实验更为准确，需要将光源发出的光调整为平行光，因此氛灯

(ITB)A1-SU3U-Wavelength (nm)600 900图3不同光照时间下,NaYbF4溶液中DPBF的吸收光谱的光需经过一个透镜，形成平行光照射在样品上，其中一部分 光被样品吸收，另一部分光透过样品。然后利用光纤光谱仪

(Ocean Optics, QE65000)对透射光进行探测，最后，通过计算机

对光谱进行输出。Deuterium lamp350 400 450 500Wavelength (nm)FiberComputer图44结论利用beer-lambert定律,可以推导出液体的浓度和吸收系数

Spectrometer成正比，并通过实验测量了 DPBF的吸收光谱，说明可通过吸收 光谱法开展DPBF浓度的测量。图2活性氧产生测量系统参考文献2.2吸收光谱测量液体浓度理论根据Beer-Lambert定律，透射光谱强度I,和初始光强10, 体描述如下叫[1] A. V.Kachynski,A.Pliss,A. N.Kuzmin, T. Y.Ohulchanskyy, A. Baev, J.Qu andP. N.Prasad, Nat. Photonics 2014, & 455-461.Y.Jia, G. L.Niu, X.Huang, H. Y.Zhou, X. M.Meng, P. F.Wang,

[DPBF]浓度,DPBF的吸收截面,光在样品中传输的光程有关，具 [2] J. C.Ge, M. H.Lan,B. J.Zhou, W. M丄iu, L.Guo, H.Wang, Q.

C. S.Lee, W. J.Zhang andX. D.Han, Nat. Commun.2014, 5, 4596.[3] H. M.Chen, G. D.Wang,Y. J.Chuang, Z. P.Zhen, X. Y.Chen,

其中，b为样品的吸收截面;L为光源在样品中的路径。/, = /oexp(a[DPBF]L) (1)P.Biddinger, Z. L.Hao, F.Liu, B. Z.Shen, Z. W.Pan and J.Xie,

Nano Lett. 2015, 15, 2249-2256.A = ⑵[4] F.Wilkinson, W. P.Helman and A. B.Ross, J. Phys. Chem.

Ref. Data. 1993, 22, 113-262.从(2)可以看出，吸收系数A正比于DPBF浓度。根据方程基金项目：哈尔滨市科技创新人才研究专项基金项目(项目

(1)与(2),可以得到吸收系数与初始光强和透射光强的关系，用 号RC2O17QNO17004);黑龙江省教育科学“十三五”规划课题 来评价溶液中DPBF浓度的变化，可以描述成如下形式：(项目号GBD1317048)；哈尔滨学院青年博士科研启动基金项

目(HUDF2017107)；哈尔滨学院青年博士科研启动基金项目

A = ln(/。//,) ⑶(HUDF2016-002)；黑龙江省大学生创新创业项目、哈尔滨学院

物理学专业教学团队建设项目，哈尔滨学院物理实验教学团队

3 DPBF吸收光谱的测量将DPBF溶解在环己烷有机溶剂中，为了获得DPBF溶液

建设项目。作者简介：张佳音(1986-),女，黑龙江省人，博士，讲师。吸收光谱，对溶液的透射光谱进行测量。首先测量不加入DPBF 时的环己烷溶液的透过谱。采用氛灯作为光源，光谱范围在

300 nm-1000 nm,此时的透过谱的强度为1°。然后，将样品更换

为加入DPBF的环己烷溶液，进一步测量通过样品后的光源的