全 文 ：第 3 卷
1 89 4
第 2期
年 5 月
热 带 海 洋
R TO P IC O C E A N O LO G Y
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1 9 8 4
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网纹藤壶固态胶的溶解及其
吸 收 光 谱 *
曾志文 朱文红 陈道权 * ’
( 中国科学院南海海洋研究所 )
藤壶是海洋污损生物中分布较广 、 危害较大的种类之一 。 藤壶分泌的胶粘物能在海
水中六小时内固化 〔“ 〕 , 使底盘与附着基表面粘着 , 长期作为附着基的船舶 、 海上设施便
受到腐蚀等严重污损 。 为了防除污损 , 研究藤壶胶的固化机理有着现实意义 。 但是固化
机理研究的深入又有赖于固态胶的溶解 。 藤壶胶因分泌的阶段不 同而有初生胶和次生胶
之分 〔 ` 〕 , 一些学者认为固态胶难于溶解 , 只能水解或降解 〔` ’ 7 。
B a r n e s等 ` “ 〕 曾 报 道溶解了茗荷儿 ( L e p : s 厂a s e艺e u l a r ￡s ) 固态胶 。 术文亦使用 i %
十二烷基硫酸钠及 1 % 2一琉基乙醇使网纹藤壶 ( B a l a n u s r e t 云e u l a t u s U t i n o m i ) 的固态
初生胶和次生胶获得溶解 , 进而比较了这两种胶的红外光谱 、 紫外光谱及胶蛋白质多从
链凝胶电泳光密度扫描的异同 。 这两种胶的主要成分是蛋白质 〔 ” “ , 但 溶 解 的难易程
度相差很大 , 从而推断它们的固化程度不 同是由于蛋白质的交联聚合程度不 同所致 。 从
它们的紫外光谱发现存在着一个含共扼双键及其他发色团的稳定化合物 , 这是否与胶的
固化有关的醒类化合物或游离基前体 , 抑或是其它化合物 , 有待探讨 。
材 料 和 方 法
1
. 胶样和试剂
网纹藤壶初生胶为淡黄色不透明脆性薄片 。 胶样取 自湛江港特呈岛对面海上挂板约
两周板上 t ` , 由本所李刚 、 刘承松赠给 。 次生胶为淡黄色干燥碎片 , 胶样取 自湛江港航
道 浮标的贻贝附着的藤壶上 〔 “ 〕 , 由本所严文侠赠给 。
所用试剂 , 蛋 白质标准品牛血清白蛋白 (M W68 , 0 0 0) 、 人丫 一球蛋白H链 ( M W
5 0 , 0 0 0 )
、 卵清白蛋 白 ( M W 4 3 , 0 0 0 ) 、 胃蛋白酶 ( MW 3 5 , 0 0 0 ) 、 胰 蛋白酶 ( M W
2 3 , 0 0 0 )
、 核糖核酸酶 ( MW x 3 , 7 G 0 ) 、 细胞色素 C ( M W l l , 7 0 0 ) 均为生化试剂 , 丙烯
酞胺 、 N 一 N ,亚甲基双丙烯酞胺 (9 8% 结晶 ) 、 2 一琉基乙醇 、 考马斯亮兰 R 2 5 o 为进口 试
剂 , 十二烷基硫酸钠 、 磷酸二氢钠为化学纯 , 其余一般为分析纯试剂 。
本文于 1 9 8 3年 5 月 4 日收到 。
中山大学林 燕宜 、 邵集权 , 广州环保监 测中心 颜丽 英等同志分别协助紫外 、 红外光潜及凝胶白〕光密度扫
描测定 , 华南热带作物设计加工研究所潘苏华同志对凝胶电泳给 予过指导 , 值此致谢 。
* 陈道权已调离本所。
第 2期 曾志文等 : 网纹藤壶固态胶的溶解及其吸收光谱
2
. 胶样的溶解
用玛瑙研钵将胶样尽最研细 , 研磨过程用力均匀 , 避免过热并保持干燥 , 置干燥器
r
!
“备用 。
配制 1% 十二烷基硫酸钠 (S D S ) 、 1% 2 一琉 墓乙醇 ( 2 一 M e ) 混 合 液 , 按 胶样 ,
济剂 二 2 毫克 : 1 毫升的比例 , 把混合液加入装有胶样的棕 色瓶 中 , 间或摇动几次 , 溶
解 30 天后在 4 , 0 0 0转 /分离心机上离心 20 分钟 , 所得残余物称一次溶解残余物 ; 再用 同样
试剂溶解两次以上 , 离心分离 , 所得残余物称多次溶解残余物 , 真空干燥 , 称重 。
分别使用 1% S D S , 1% 2 一M e , 先加 2% 2 一 M o 4 小时后加 2% S D S ,先加 2% S D S
一天后再加 2% 2 一 M e 溶解次生胶作对照试验 。
3
. 胶样的灰化
次生胶样品置马福炉中 6 0 ℃灰化 4小时以上 , 将所得灰分称重后咒干燥器中备用 。
4
. 红外吸收光谱测定
分别作次生胶及其一次溶解残余物 、 多次溶解残余物 、 灰分 、 胶蛋 白质 , 初生胶的
一次溶解残余物 、 多次溶解残余物 、 胶蛋白质的红 外 光 谱 测 定 。 用 K B r 压 片 法 , 在
p e r k i n
一
E l m e r 3 9 9型及 p Y E U n i e a n S p 一1 0 0型红外光谱仪进行测定 。
5
. 胶样水解
初 、 次生胶各 1 毫克分别装入盛有 1毫升 6 N 盆 酸 (超纯 ) 的水解试管巾 , 封管恒
温 1 1 0℃ 2 4小 11寸。
6
. 凝胶电泳及分子量测定
参考W e b 云 r方法 〔 ’ 。 三以及 B a r n o s 等改进 了的方法 【` 〕 , 将初生胶 、 次生胶溶液进行
S D S聚丙烯吼胺凝胶圆盘电泳分离及蛋 白质多肤链分子量测定 。 凝胶浓度 10 % , 长度约
7 厘米 。 标准蛋白质溶液按W eb 。 : 方 法 〔 ` 。 ) 制备 , 每次进样 0 . 05 毫升 。 胶样溶液每次进
样 0 . 5 毫升 。 在 提 篮式 电泳仪上进行 电泳 , 电流 5毫安 /管 , 约需 4 小时 , 电泳结束用
0
.
25 %考马斯亮兰 R 2 5 o染色 1小时 , 7 . 5%冰乙酸 一 甲醇溶液脱色 。 以岛津 c s 一 9 0 型双波
长薄层色谱扫描器 ( 日木 ) 进行光密度扫描 。
了. 紫外吸收光谱测定
胶样溶液 、 除蛋 白胶样溶液 、 胶样水解液分别拜! 0 . I M p H 7的磷酸盐缓冲液稀释 ,
在 P Y E U in c a n S P 1 8 0 0型紫外光谱仪进行测定 。
夕士丫目 果
1
. 溶解程度
磨得很细的胶样在溶剂中溶胀 , 由颗粒状变为絮状 , 洛解缓慢 。 次生胶一次溶解残
余物占全胶的 2 。 9 % , 多次溶解残余物占全胶的 0 . 5% , 灰分 占全胶的 6 . 7% 。 单独使用
1 % s D s 或先加 2% 2 一 M o 4 小时后再加入 2% s D S 都只 能使次生胶部分溶解 , 单独使
用 1% 2 一 M 。 ,儿乎不 溶解。 若先加 2 % S D S , 隔天加入 2% 2 一 M 。 , 可使次生胶大部分溶
解 , 但不洛物比同时加入两 一者的多 2 . 4% 。 初生胶一次 i容解残余物占全胶的 2 5 . 3% , 多次
溶解残 余物 占全胶的 7 % 。
2期 曾志文等 : 网纹藤壶固态胶的溶解及其吸收光语 1 9
恻铆长
侧铂呆
0 1 4 2 35 6 7
迁移
8 C m
一白卜 +
图 3次生胶聚丙烯酞胺凝胶电泳光密度扫描
(样品胶条扫描波氏 5 5 0 n m , 参比波长 6 2 o n m )
0 1 2 3 4 5 6 7 s c m
迁移一 十图 4 初生胶聚丙烯酚胶凝胶电泳光密度扫描
①溶 解 6 天 。 ②溶解 3 0天 。
( 样品胶条扫描波长 5 5 o n m , 参比 波 长7 0 0 n 爪〕
表 1 次生胶蛋 白质多肤链电泳相对迁移率 ( R )及相应分子量 ( M W )
区带顺序 6 一 7
R 阴
M飞币r
0
。
1 3 9 ! 0
。
16 0 } 0
。
17 7 ! 0
。
1 91 2 12 一 0 。 22 了 0 。 2 左4 O 。 2 6 3
9
0
。
2 9 1
> 7 0
, 0 0 0
…
…6)
1 0
0
。
3 4 1
0 0 0 } 6 4
, 0 0 0 6 0
,
0 0 0 5 7
, C0 0 } 5 1
, 00 0 { 过3 , 0 0 0
区带顺序 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 18 1 9 2 0
R 。
M W
0
.
3 6 8 0
。
4 3 5 0
。
4 4 5 0
.
4 6 8 0
.
5 1 2 0
。
6 1 4 0
。
6 9 5 一 0 。 7 81 0
。
82 8 一 0 。 9 97
3 9 , 0 0 0 3 1 , 0 0 0 3 0
, 0 0 0 一2 6 , 0 0 0 2 4 , 0 0 3 一1 7 , 0 0 0 1 3 , 0 0 0 < 1 0 , 0 0 0
表 2 初生胶蛋白质多肤链电泳相对迁移率 (尺。 )及相应分子蚤 ( MW )
( 1 ) 溶解 6 天 ( 2 ) 济解 3 0天
区带顺序
’
~
.芍一 “丫一了一 ’厂一 ’丫1- -一了一 ~ 芬一」 一厂 `
卜?R 爪
M W
0
.
1 2 3 { 0
.
8 1 3 0
。
9 5 4 0
。
1 39 0
。
1 7 5 0
。
2 3 2 0
.
4 3 3 8 3 7 0
。
9 8 8
> 7 0
, 0 0 0 < 10
, 0 0 0 > 70
,
0 0 0 6 5
,
0 00 3 2 , 0 00 < 10
,
0 0 0
3
. 紫外吸收光谱
初生胶和次生胶的 1% S D S及 1% 2 一 M 。溶液的紫外吸收峰都 是 2苏4 n m 。 除 去 蛋 白
质后 , 出 现 21 0 n m 和 2 5 o n m 两个峰 , 表明 样 品 含 有带共扼双键和其他发 色团的化合
物 。
初生胶水解物有 2 08n m 、 2 80 n m 两 个吸收峰 , 次生胶水解物有 Z o s n 二 、 Z 1 4 n m 和
2 80n m三个吸收峰 , 表明这两种胶所含化合物带有不同的发色团 。
2 0 热 带 海 第 3 卷
蜘铡叙
侧却叙
2 3 0 2 5 0
图 5
3 0 0
波长 nm
藤壶胶溶液的紫外吸收光谱
勺、 初生 胶 ; ②次生胶 。
4 0 0 2 0 0
!不 {6
波长 nm
除去蛋自质后的藤壶胶溶液紫外吸收光谱
了 1、 初生胶 ; ② 次生胶 。
,①. .n”“”积翘蜘
2 5 0 3 0 0 3 5 0 3 9 0
波长 n m
图 7 藤壶胶水解物紫外吸收光谱
①初生胶 ; ② 次生 胶 。
讨 论
网纹藤壶固态胶基本可溶在 1 % S D S及 1% 2 一M e 混合液中 , 但不能全溶 。 初生胶
与次生胶溶解的难易差别很大 ,说明这两种胶蛋白质的交联固化程度可能有所不同 , 即是
交联度及维持蛋 白质稳定的各种次级键 (氢键 、 琉水键等 )多寡不同 。 从凝胶电泳分离蛋白
质多肤链区带的多寡来看 , S D S 一 2 一 M 。溶剂对次生胶固态胶溶解作用显著 , 对初生胶差
些 , 据此 ,可推测初生胶蛋白质结合得牢固些 。 溶解的难易除选择适 当的溶剂外 ,溶剂组
分的加入顺序亦有影响 , 明显看出 S D S 的解离作用及 2一 M e 的还原作用对难溶蛋白质的
溶解是相辅相成的 。 两种胶被溶出的蛋 白质浓度差别较大 , 除溶解难易有差别外 , 还与
它们的蛋 白质含量有关 。 据报道 , 初生 胶 含 蛋 白 质 仅 为 6 5 . 5 0 % 〔 ` , 而 次 生 胶 为
8 9
·
7% `
“ 。
B a r n e : 等 〔 5 1 9 7 6年报道 L e p as 加、 c乞c耐 。 : 访 固态胶获得完全溶解 。 本文溶解网纹藤
壶胶则未能达到完全溶解 , 自1 9 7 8年 7 月 1 7日溶解藤壶胶成功至今所保存的多批样品中
第 2期 曾志文等 : 网纹漆业固态胶的溶解及其吸收光诸 2 1
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仍可看到微量的难溶物存在。
胶溶液的紫外吸收光谱揭 引咬中存在 `个化学性质比较稳定的含共扼双键及其他公
色团的化合物 , 该化合物具有明显的特征吸 阳`峰 ( 2 5 o n m ) , 经 6 N盐酸水解可被破坏 。
iL n d 。 r 等 【“ 认 为 藤 壶 胶 的固化主要是脱和蛋白质在多酚氧化酶催化下进行交联的结
果 , 但他并未能分离到交联醒或 其 前 体 。 S a1’ O y o 。 〔 g 认为藤壶胶的固化机理可能是游
离基聚合 , 并用电子顺磁浩振光谱仪检测到固态胶中的有机游离墓 , 认为是未反应的单
体或未反应的聚合物端基 。 本文紫外光谱所发现的未知化合物是否属于他们所说的游离
丝前体或是醒类化合物 , 抑或是其他化合物 , 尚待进一 步探讨 。
献
〔 1 〕 李刚 、
〔 2 〕 j n之文侠
参 考 文
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C o : r o s i o n a n d F o u l二n g , G : i t h e r s b u : g , 1 9了3 : 6 5 3一 6 7 3 .
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M a r 工n e C o z· x o : i o n a n d F o u l n g , p l ) . 3 3 3一 3理4 .
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. , 9 : 12 2一 1 3 3 .
〔1。〕 W e b e r , K . o n d M . O : b 。 , n , 生〔) 6 9 , J . 刀 i o l . C九召” , . , 艺土生 1沈c 6一 侧 1 2 .
S O L U B !L !Z A T 10 N A N D AB S O R P T旧N S P E C T R A O F T H E
HA RO E N E O C E ME N T O F 丑A L A N U S R E T I C U L A T U S
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Z e n g Z h i叭 r e n z l l u W e n h o n g C h e n D a e q u a n
( 5 0 乙` t九 C儿i儿 a S e a I n s t艺t 艺` t e o 了 O e e a 思 o l o g y , A e a j c 了1乞f a 5 1托 艺e a )
A b s t r a e t
T h e h a f d e n 仁d P r i m a r y e e 讯 e n t a n d t h e h a r d 二 n c d s ￡ e o 胆 d a f y e e m e n t e f
B a l a n u s r e t i e u l a t “ 5 U t i n o n l i w 。 : e s o l u b i l i z : d b y l % : o d i u m d o d : e y l s u l f a t e
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一
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一
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g a t e d d o u b l e b o r d : a l: d o t h o l e h .l o 打 ;。 P h 。 :
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-
l a t e d t o t h e h a r d e n i r1 3 m e e h a n i s m o f t h e e e m e n t r e m a i n s t o b e f u 工
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