1 绪论 1

1.1 核黄素研究的重要性 1

1.2 核黄素研究现状 2

1.3 本论文研究思路及内容 4

2 表面增强拉曼基底构筑原理与方法 5

2.1 掠入射沉积法原理简介 5

2.2 银纳米棒阵列SERS活性基底的构筑 5

2.3 基底性能检测 6

3 基于表面增强拉曼的FMN检测 8

3.1 样品与实验方法 8

3.2实验结果与讨论 9

3.3 本章小结 12

4 结论 13

参考文献 14

致谢 19

图清单

图序号 图名称 页码

图1-1 维生素B2实物图以及结构式 1

图1-2 核黄素、黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD） 2

图2-1 掠入射沉积技术示意图 5

图2-2 镀膜机整机结构与内部结构 6

图2-3 银纳米棒阵列截面SEM图 7

图2-4 BPE溶液在银纳米棒阵列上的SERS信号 7

图3-1 FMN粉末的拉曼光谱 9

图3-2 FMN的SERS光谱 10

图3-3 不同浓度FMN的SERS光谱 12

图3-4 1345 cm-1峰强度随浓度的变化

12

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 FMN SERS谱峰归属 10

变量注释表

ISERS BPE溶液在银纳米阵列基底上的SERS信号强度

IRaman BPE粉末在相同条件下的拉曼信号

NSERS 被测的BPE溶液的总分子数

SLaser 激光光斑面积

SSub 基底面积

NRaman 被测的BPE粉末中的总分子数

SPowder BPE粉末的面积

m BPE粉末的质量

M BPE的摩尔质量

1 绪论

1.1 核黄素研究的重要性

维生素是维持生命体正常活动必不可少的一类小分子有机化合物[1-3]。虽然机体对它的需求量很少，一个人每日需要量在微克和毫克量级。但维生素不能在体内合成，或者虽能合成但合成的量难以满足机体的需要，我们必须通过饮食等手段获取，维生素在机体代谢调节，促进生长发育和维持生理功能等方面发挥着十分重要的作用。

以维生素B为例，其主要有维生素B1（硫胺素、抗脚气病维生素）、维生素B2（核黄素）、维生素PP(尼克酸或烟酸、抗癞皮病维生素)、维生素B6（吡哆醇、抗皮炎维生素）、泛酸（遍多酸）、生物素、叶酸、维生素B12（钴胺素、抗而性贫血维生素）。如果维生素B缺乏，就会引起神经炎、脚气病、皮炎、痤疮等疾病[4, 5]。

在维生素B家族中，维生素B2具有重要的地位和作用。维生素B2具又名核黄素（Riboflavin, RF），是由维生素B2分子由异咯嗪基和核糖醇基所组成（如图1-1所示）[6-10]。维生素B2对于促进发育和细胞的再生，促使皮肤、指甲、毛发的正常生长发挥非常重要的作用；同时可以预防和消除口腔、唇、舌及皮肤的炎症[7, 11, 12]。如果人体缺少它，易患上口腔炎、皮炎、微血管增生症等。

图1-1  维生素B2实物图以及结构式

核黄素异咯嗪环的N1和N5可加氢和脱氢，具有可逆的氧化还原特性，而这一特点与核黄素的主要生理功能直接相关[13-15]。核黄素在体内经磷质化作用可变为黄素单核苷酸（FMN, flavin mononucleotide）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD, flavin adenine dinucleotide）（图1-2）。他们构成各种黄霉或者黄素蛋

白的辅基参与体内生物氧化，在脱氢酶催化的氧化-还原反应中，核黄素起着电子和H的传递体作用，对呼吸等生物氧化过程的电子传递起着重要的作用。此外，核黄素在光合作用、DNA修复中也发挥着重要作用[6, 7, 16]。

图1-2 核黄素、黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）

综上所述，核黄素结构问题是一个与人类疾病以及大众健康息息相关的科学问题。开展此类课题的研究，将有助于理解神经炎、脚气病、皮炎、痤疮等疾病的发生和发展机理，有望为新型药物的设计和应用提供理论指导。