自由基的捕获与检测

自由基的捕获与检测
自由基的捕获与检测

羟基自由基清除注意事项

一般而言,对于Fenton试剂与有机化合物氧化能力的影响因素大致上可分为: A.亚铁离子浓度。 B.过氧化氢浓度。 C.溶液于反应时的反应温度。 D.溶液中的pH值。 以下将对此四项变因做详细的探讨: A.亚铁离子浓度的影响 在Fenton试剂的反应中,亚铁离子主要是扮演着催化过氧化氢的角色。因此,若溶液中没有亚铁离子当触媒,则其溶液可能就没有氢氧自由基的生成。所以,大致上分解反应会随亚铁离子的浓度增加而加快,亚铁添加量会影响脱色效率,亚铁剂量愈高效果愈佳,此原因为增加亚铁剂量将使氧化反应更加完全并且可产生混凝机制而进行脱色(26)。但亚铁离子本身会与有机物形成竞争,亚铁离子浓度过高会增加氢氧自由基的消耗,反而造成处理效果的下降,反应式如下: Fe2+ + ·OH Fe3+ + OH- 故当浓度到达某一定值时,则其分解速率便不会在随着亚铁离子浓度的增加而持续加快,且亚铁离子浓度和生成物的比值也将可能会影响生成物的分布。一般而言,亚铁离子浓度皆维持在亚铁离子与其反应物之浓度比值为1:10-50(wt/wt)。 此外,亚铁在Fenton程序中除了扮演催化过氧化氢的角色外,亦具有混凝的功能,因此过量的铁离子加入将会造成过度的混凝,降低Fenton程序处理的效果,其可能的反应如下所示: B.过氧化氢浓度的影响 反应过程中,过氧化氢的浓度会直接影响氧化有机物的效果。一般而言,随着过氧化氢添加量的增加,有机物的氧化效果亦将随之提升,并且过氧化氢的添加浓度不同,则分解反应生成的产物将会有所差异。大致而言,在过氧化氢浓度越高的情况下,则其氧化反应产物,将会更趋近于最终产物。但是,当溶液中的过氧化氢浓度过高时,反而会使过氧化氢与有机物竞争氢氧自由基,而造成反应速率的结果可能不如预期一般增加。此外,当Fenton试剂系统中过氧化氢浓度远高于亚铁离子浓度时,Fenton法所产生的氢氧自由基会与过氧化氢反应产生perhydroxyl radical (HO2.)及一系列反应,且三价铁离子会与HO2.进行氧化还原反应生成superoxide radical anion (O2.),造成过氧化氢消耗量的增加,过量的过氧化氢加药量并不必然增加氢氧自由基的浓度,氢氧自由基达到稳定浓度所需反应时间随加药量增加而增加(27)。因此,若以连续之方式加入低浓度之过氧化氢,减少因为过氧化氢初始浓度过高所导致的抑制效应,亦可得到较好的氧化效果。 C.温度的影响 根据Arrhennius' Law:k=k0exp(-Ea/RT)可得知温度的改变会影响活化能及反应速率常数,进而影响反应速率。 对于Fenton试剂反应而言,一般若选用的反应温度条件是在小于20℃以下时,其对有机物的氧化速率将会随温度升高而加快。但是,倘若将其反应的温度升高至40-50℃时,其Fenton反应将会可能因为温度过高,进而使过氧化氢自行分解成水与氧(2H2O2 → 2H2O + O2 ),造成Fenton试剂对氧化有机物之反应速率减慢。 因此,当过氧化氢浓度超过10-20 g/L时,在其经济与安全的考量下,应谨慎选择适当的温度。在一般商业应用上,通常皆将其反应的温度设定在20-40℃之间。 D. pH值的影响 于Fenton试剂反应中,其反应溶液之pH值对Fenton法之影响,关系到铁离子错合效应、铁

羟基自由基的测定方法

羟基自由基(.OH)是最活跃的一种活性分子,也是进攻性最强的化学物质之一,几乎可以与所有的生物分子、有机物或无机物发生各种不同类型的化学反应,并伴有非常高的反应速率常数和负电荷的亲电性。羟基自由基是目前所知活性氧自由基中对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基,可以通过电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用,造成糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化损伤,使细胞坏死或突变,羟基自由基还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关。羟基自由基由于其寿命短,反应活性高,存在浓度低,目前尚未有专一、有效的方法可以精确测定羟基自由基的含量,其测定方法也成为一项国际性的难题。本文对近几年出现的羟基自由基检测方法进行了综述。 1电子自旋共振法 电子自旋共振法或电子顺磁共振法主要研究对象为未成对的自由基或过渡金属离子及其化合物。自旋捕捉(spin trapping)技术的出现为化学反应中自由基中间体及生命活动过程中短寿命自由基的检测开辟了新的检测途径[[1]]。此方法是利用捕捉剂与自由基结合形成相对稳定的自旋加合物(spin adducts),然后进行ESR测定。 2HPLC法 HPLC法可用于间接测定自由基。测定过程中必须先选择合适的化合物捕集被测体系中的自由基,使之生成具有一定稳定性,且能被液相色谱分离与检测的产物,然后用HPLC进行测定。1)、采用二甲基亚砜捕集羟基自由基的HPLC测 2)、采用水杨酸捕集羟基自由基的HPLC测定方法 3化学发光法 化学发光法是一种灵敏、准确的检测自由基的方法,其原理是利用发光剂被活性氧自由基氧化成激发态,当其返回到基态时放出大量光子,从而对发光起放大作用。且自由基产生越多,发光值就越大。通过函数换算间接反应系统中自由基的量。与ESR和HPLC法相比,具有操作简便、设备成本较低、测定快速等优点。4氧化褪色光度法 6极谱法 7毛细管电泳-电化学检测法 8胶束电动毛细管色谱法

超氧自由基清除能力测定法-操作图解

超氧自由基(·O2-)的清除能力测定法(连苯三酚自氧 化法) (适用于:SOD及各种抗氧化剂) 操作图解 具体方法 1 溶液配制 1.1 Tris溶液(0.1mol/L):1.21 gTris(三羟甲基氨基甲烷,M.W. 121.1)+100 mL蒸馏水。 1.2 HCl溶液(0.1mol/L):取0.1 mL浓盐酸,加蒸馏水稀释到6 mL。 1.3 Tris-HCl缓冲液(0.05mol/L,pH7.4,含1mmol/L Na2EDTA) 40 mL0.1 mol/L Tris溶液+ x mL0.1 mol/L HCl溶液+15.2 mg Na2EDTA,混合,稀释到80 mL。用pH 计测量,pH应为7.4。用棕色瓶保存在冰箱内(最多保存三天) 。(以上为一个样品的用量)用前稍热至室温,再测pH值,符合要求即可。 1.4 60 mmol/L连苯三酚溶液(溶于1 mmol/L盐酸中) 取0.1mol/L HCl溶液(见1.2项)20μL,用蒸馏水稀释到2 mL,得1 mmol/L盐酸溶液(用pH计测量,pH=2.5-3.0)。再往里加连苯三酚14.6 mg (M。W.126.1 ),即得。(当天有效,以上为1个样品的用量)。 2 测试液 2.1连苯三酚溶液:取2950μL Tris-HCl缓冲液加入到石英比色皿中,再加约50μL连苯三酚溶液,迅速混合(颠覆式),开始计时,每隔30秒读数一次A值(325nm),至300秒(5min)时为止。(空白参比:Tris-HCl 缓冲液) ΔA=A325nm,300s - A325nm,30s。由于ΔA值反映了生成·O2的初始浓度,所以,对于同一批实验而言,此时的ΔA值必须相等。此时的ΔA为ΔA0。 3.2 样品溶液:取xμL样品溶液加入到大石英比色皿中,再加(2950-x)μL Tris-HCl缓冲液,再加50μL 连苯三酚溶液,迅速混合(颠覆式),开始计时,每隔30秒读数一次(A值,325nm),至300秒时为止。(空白参比:Tris-HCl缓冲液) ΔA=A325nm,300s - A325nm,30s。此时的ΔA为ΔA样。 3 计算公式

自由基及检测方法

ESR 电子顺磁共振(EPR)或称电子自旋共振(ESR)现象最早发现于1944年。它利用具有未成对电子的物质在磁场作用下吸收电磁波的能量使电子发生能级间的跃迁的特征,对顺磁性物质进行检测与分析。 自旋捕集方法是将不饱和的抗磁性化合物(自旋捕集剂)加入反应体系,与反应体系中产生的各种活性高、寿命短的自由基结合形成相对稳定的自旋加合物,以适于ESR检测其原理是利用适当的自旋捕捉剂与活泼的短寿命自由基结合,生成相对稳定的自旋加合物,可以用电子自旋共振波谱法检测自旋加合物的数量,利用自旋加合物的数量来计算原来自由基的多少。 H: V: ESR测自由基是怎么被检测的(细胞,组织,溶液?体内,体外?) (MGD)2 - Fe2 +,是含有10mmol·L- 1MGD 和2mmol·L- 1FeSO4的溶液。 体外捕集:处死后取组织(血液、细胞),加入捕集剂,ESR测定 体内捕集:腹腔注射捕集剂,处死取组织(血液、细胞),ESR测定 腹腔注射几乎没有检测到自由基信号,或者信号很弱,而处死后样品加捕获剂则可以检测到自由基信号。 通用捕获剂 典型的自旋捕捉剂是亚硝基化合物或氮氧化合物,把足够量的自旋捕捉剂加入到产生自由基的体系中,自旋捕获剂就会快速地和任何出现的自由基反应,最后给出稳定的可检测的氮样氧自由基加合物。所形成的自由基加合物的ESR 谱上有被捕自由基基因给出的超精细分裂,可鉴别被捕自由基通用自旋捕获剂所形成的自由基加合物对自由基结构变化相当敏感, ESR 技术检测O-2 O-2可以与1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸钠(Tiron)(钛铁试剂)快速反应生成一种称之为“Tiron 半醌自由基”的自旋加合物,比较稳定,可在室温下应用电子顺磁共振波谱仪(EPR)进行检测,从而解决了生理条件下水溶液中寿命极其短暂的O-2·的定性和定量问题 ESR 技术检测·OH DMPO作自由基捕获剂对自由基结构变化相当敏感,可以提供自由基结构的详细信息。它与·OH产生的自旋加合物的ESR谱表现出特别容易识别的特征谱线。在溶液中容易形成的自我捕集产物二聚体自由基不会干扰实验结果。 ESR 技术检测血红蛋白结合的一氧化氮 在组织或血液中,一氧化氮大多与氧或过渡金属反应生成了硝酸盐或亚硝酸盐以及一氧化氮与金属的配合物。一氧化氮与血红蛋白的结合速率常数非常高,而且能够得到有特征的ESR 波谱。利用这一性质,我们可以用血红蛋白作为一氧化氮的捕集剂检测一氧化氮自由基。但是,HbNO 极易氧化,这就限制了这种方法在富氧条件下的应用。 ESR 技术检测生物体系产生的一氧化氮 一氧化氮与含金属蛋白反应产生的亚硝酰的金属配合物,往往会抑制细胞中许多重要的酶,对细胞产生毒害作用。目前应用较多的捕集剂的有Fe2+- (DETC)2,它可与一氧化氮形成稳定的单亚硝酰-铁配合物MNIC,给出特征的ESR 波谱。但由于Fe2+-( DETC)2不溶

精细化工习题 合成材料助剂

精细化工习题(第三章) 一、填空与选择题: 1. 材料助剂中的合成助剂是用于生产树脂过程,如引发剂、终止剂、乳化剂等;加工助剂 是用于树脂加工过程,如:增塑剂、稳定剂、交联剂等 2.材料加工助剂的耐久性:指助剂在应用过程中的损失程度。损失的途径主要是挥发、被萃取、迁移;分子质量大,挥发性低,耐久性好; 3.制品用途对助剂的制约:指助剂的加入应当不影响制品的最终用途,包括外观、颜色、气味、毒性,以及电性能、热性能、耐候性、污染性。 4.助剂之间的协同作用是一种助剂的存在可使另一种助剂作用增强;抗结作用是一种助剂削弱了另一种助剂的原有效能。 5.引起老化的因素主要是(1)内在因素:材料分子结构、助剂性质;(2)外在因素主要是光、热、氧、应力、微生物。 6.聚合物发生降解和交联反应,破坏高分子材料原有的结构,引起老化。主链断裂降解将使材料的力学性能变坏;交联反应将生成无控制的网状结构,使材料脆化、变硬、强度降低。 7.聚合物吸收光能,分子吸收光能从基态跃迁至激发态。大部分激发态分子通过物理过程的消散(如,发射荧光和磷光;转变激发能为震动热能),回到基态。少部分激发态分子发生光化学反应过程将能量转移给另一个分子,发生光化学反应导致聚合物老化。 8.光屏蔽剂的作用就像在聚合物和光辐射之间设置了一道屏障,吸收紫外光,使光不能直接辐射到聚合物的内部,令聚合物内部不受紫外线的危害,从而有效地抑制光氧化降解。碳黑与硫类抗氧化剂有协同作用;碳黑与胺类抗氧化剂有相抗作用。 9.光稳定剂中的猝灭剂的作用机理是通过分子间作用迅速有效地消除(转移)激发能。 10.光稳定剂中自由基捕获剂的作用机理:通过捕获自由基,分解过氧化物,传递激发态能量等途径使高聚物稳定。这类化合物的结构特征是具有空间位阻效应的受阻胺。 11.增塑剂的作用是通过增塑剂分子克服聚合物内部各种对抗塑化的因素,插入到大分子链之间,将分子链间相互作用减弱,在较低的温度下就可以发生链段和分子链的运动,即使链段开始运动的温度(玻璃化转变温度Tg)和分子链开始运动的温度(粘流化温度Tf)降低,以达到增塑的目的。 12.若是极性聚合物,需选用带极性基团的增塑剂,让其极性基团与聚合物的极性基团作用,代替聚合物极性分子间作用,使增塑剂与聚合物分子间的作用力增大,从而削弱大分子

超氧阴离子清除实验

·O2ˉ自由基清除实验 (1) 实验原理 黄嘌呤氧化酶 黄嘌呤+H2O+O2尿酸+H2O2+·O2ˉ 即黄嘌呤氧化酶在有氧条件下催化黄嘌呤转化为尿酸,同时产生超氧阴离子自由基(·O2ˉ)。·O2ˉ与NBT结合后呈蓝色,样品清除能力越大,与NBT结合的·O2ˉ越少,溶液的颜色越浅。 (2)试剂 Xanthine(黄嘌呤): (C5H4N4O2 ), MW=152.1, 6.084mg/100mL(0.4mmol/l) 实际配制:1.216mg/10mL,与NBT等体积混合使用 Xanthine oxidase(黄嘌呤氧化酶)贮液: 1 unit/mL , (溶解酶的溶液要高压灭菌!防止蛋白酶对酶的降解!) 0.05 unit/mL,每次取200uL稀释到4mL(PBS溶解) NBT: (Nitro blue tetrazolium chloride氯化硝基四氮唑蓝), MW=817.65, 黄色19.6236mg/100mL(0.24mmol/l) 实际配制3.925mg/10mL,与Xanthine等体积混合使用 PBS(0.01mol/L,pH=8.0): NaCl 8g, KCl 0.2g, Na2HPO4(无水) 1.44g, KH2PO4 0.24g, 800mL水,用NaOH(1M)调pH到8.0,定容到1000mL。 实际配制500mL。高压灭菌,室温保存。 PBS(0.01mol/L,pH=7.4): 配制同上 Ascorbic acid: MW=176.12 母液为1mg/mL 先两倍逐级稀释5个浓度 实际配制见记录本! HCl(1M): MW=36.5 310ul/10ml.(36% HCl密度1.18g/ml) 实际配制:800uL浓盐酸+9mL水,于塑料管中4℃保存。 NaOH(1M): MW=40 0.4g/10mL, 存于冰箱 (3) 测定方法 超氧阴离子自由基清除能力的测定参照Bae等人的方法略加改进。样品溶液1-5mg/ml 起始浓度,用于水或50%乙醇溶液。 Bae, S.W., Suh, H.J., 2007. Antioxidant activities of ve different mulberry cultivars in Korea.

超氧阴离子自由基检测试剂盒(磺胺比色法)

超氧阴离子自由基检测试剂盒(磺胺比色法) 简介: 超氧阴离子自由基作为生物体代谢过程中产生的一种自由基,可攻击生物大分子,如脂质、蛋白质、核酸和聚不饱和脂肪酸等,使其交链或者断裂,引起细胞结构和功能的破坏,与机体衰老和病变有很密切的关系,清除超氧阴离子自由基的研究已经得到了广泛的关注。 Leagene 超氧阴离子自由基检测试剂盒(磺胺比色法)又称超氧阴离子清除能力检测试剂盒,其检测原理是利用羟胺氧化的方法可以检测生物体系中超氧阴离子自由基(O 2-),即超氧阴离子自由基(O 2-)与羟胺反应生成NO 2-,在一定范围内颜色深浅与超氧阴离子自由基(O 2-)成正比,根据NO 2-反应的标准曲线将A 530换算成NO 2-浓度,再依据上述关系式即可计算出O 2-浓度。该试剂盒主要用于测定植物组织中的超氧阴离子自由基含量或超氧阴离子清除能力。该试剂盒仅用于科研领域,不宜用于临床诊断或其他用途。 组成: 自备材料: 1、 蒸馏水 2、 实验材料:植物组织(大豆、绿豆、玉米等叶片)、血液、组织样本等 3、 研钵或匀浆器 4、 离心管或试管 5、 低温离心机 6、 恒温箱或水浴锅 7、 比色杯 8、 分光光度计 操作步骤(仅供参考): 编号 名称 TO1123 50T Storage 试剂(A): NO 2-标准(1mM) 1ml RT 试剂(B): O 2- Lysis buffer 125ml RT 试剂(C): 羟胺溶液 30ml RT 试剂(D): 氨基苯磺酸显色液 30ml 4℃ 避光 试剂(E): 萘胺显色液 30ml 4℃ 避光 使用说明书 1份

1、准备样品: ①植物样品:取正常或逆境下的新鲜植物组织,清洗干净,擦干,切碎,迅速称取预冷的O2-Lysis buffer后冰浴条件下匀浆或研磨,4℃离心,上清液即为超氧阴离子自由基提取液,4℃保存备用。 ②血浆、血清和尿液样品:血浆、血清按照常规方法制备后可以直接用于本试剂盒的测定,4℃保存,用于超氧阴离子自由基的检测。 ③高活性样品:如果样品中含有较高浓度的超氧阴离子自由基,可以使用O2- Lysis buffer 进行恰当的稀释。 2、配制系列NO2-标准溶液:取出NO2-标准(1mM)恢复至室温后,以NO2-标准(1mM) 按下表继续稀释: 加入物(ml) 1 2 3 4 5 6 NO2-标准(1mM)0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 蒸馏水0.99 0.98 0.97 0.96 0.95 0.94 NO2-含量(μM) 10 20 30 40 50 60 3、O2-加样:按照下表设置空白管、标准管、测定管,溶液应按照顺序依次加入,并注意 避免产生气泡。如果样品中的超氧阴离子自由基浓度过高,可以减少样品用量或适当稀释后再进行测定,样品的检测最好能设置平行管。 加入物(ml) 空白管标准管测定管 蒸馏水1—— 系列NO2-标准(1-6号管) — 1 — 待测样品——0.25 O2- Lysis buffer ——0.25 羟胺溶液——0.5 混匀,25℃水浴孵育。 氨基苯磺酸显色液0.5 0.5 0.5 萘胺显色液0.5 0.5 0.5 混匀,30℃水浴孵育。 4、O2-测定:以空白调零,分光光度计(1cm光径比色杯)检测标准管、测定管530nm处吸光度(A标准、A测定)。 计算: 以系列NO2-标准(1-6号管)含量(μM)为横坐标,以对应的吸光度为纵坐标,制作标准曲线,根据测定管的吸光度进而计算NO2-含量。根据如下公式计算具体样品中超氧阴离子

氧自由基与氧自由基清除剂依达拉奉

氧自由基与氧自由基清除剂依达拉奉 山东大学齐鲁医院麻醉科(250012)于金贵 一、氧自由基 (一)自由基的概念 自由基(free radical,FR)是指外层轨道上有未配对电子的原子、原子团、分子或离子的总称。因其含有未配对的电子,故化学性质非常活泼,极易与其生成部位的其他物质发生反应,而这种反应的最大特点是以连锁反应的形式进行。氧原子上有未配对电子的自由基称为氧自由基。人体吸入的分子氧,在正常状态下绝大多数(98%)都连接4个电子,它们最终与H+结合,代谢还原为H2O。但有极少数氧(1~2%)在代谢过程中被夺去或接受一个电子而形成活性氧,即氧自由基。 (二)氧自由基的生理作用 氧自由基在生理上是必需的物质,如合成ATP 和前列腺素、中性粒细胞杀灭细菌、酸性粒细胞杀灭寄生虫等过程都必须有氧自由基参与。氧自由基在体内的生成与清除保持动态平衡,且在体内存在时间甚短。由于其化学性极强,反应剧烈,过量产生会对机体造成极大危害。 (三)氧自由基的种类及其作用

1. 超氧化物阴离子:氧自由基连锁反应的启动者,使生物膜、激素和脂肪酸过氧化。 2. 羟自由基(OH∙):作用最强的自由基,可破坏氨基酸、蛋白质、核酸和糖类。 3. 过氧化氢(H2O2):过渡型氧化剂,主要使巯基氧化,可氧化不饱和脂肪酸。 4. 单线态分子氧(1O2):氧分子的激发状态,亲电子性强,在光作用下可由O2直接产生,对细胞有杀伤作用。 5. 其他含氧的自由基如脂质过氧化物(ROOH):易于分解再产生自由基,腐化脂肪,破坏DNA,可与蛋白质交联使之形成变性交聚物。 (四)机体抗氧化机制 机制一:直接提供电子,以确保氧自由基还原;机制二:增强抗氧化酶的活性,以有效地消除或抵御氧自由基的破坏作用如酶类抗氧化剂超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX);非酶类抗氧化剂如维生素E、维生素C、辅酶Q、还原型谷胱甘肽(GSH)、葡萄糖、含硫氨基酸和不饱和脂肪酸等。 SOD多存在于细胞的线粒体内,作用是将氧自由基歧化,将其一半转变成H2O,另一半转变成O2,从而清除氧自由基。CAT是血红蛋白酶类之一,作用是分解H2O2,并将其清除之。

如何清除体内自由基

如何清除体内自由基 消除体内自由基,应该要了解自由基的来源,从外界到身体内部的代谢一起中和性的描叙不要单方面的讲叙体内各种酶与自由基之间的关系 人体内的自由基有两个来源:其一是来自环境,如环境污染、食品污染、过度的紫外线照射和各种辐射、杀虫剂、室内外废气、吸烟、二手烟、酗酒、工作压力、生活不规律等等,都会直接导致人体内产生过多的自由基(活性氧);食品添加剂、食用脂肪和熏炸烤肉、某些抗癌药物、安眠药、抗生素、有机物腐烂物、塑料用品制造过程、油漆干燥挥发、石棉粉尘、空气污染、化学致癌物、大气中的臭氧等也都能诱发人体内产生自由基。 其二是来自体内,人体内组织细胞的新陈代谢也会产生自由基,这是人体代谢过程的正常产物,十分活跃又极不稳定,它们会附着于健康细胞之上,再慢慢瓦解健康细胞,而被破坏的细胞则又再转而侵害更多健康的细胞,如此恶性循环从而导致人体的衰老和疾病的发生。另外,组织器官损伤后的缺血一段时间后又突然恢复供血(即重灌流),如心肌梗塞、脑血栓、外伤、外科手术后,自由基会大量生成。正常人体有一套清除自由基的系统,但这个系统的力量会因人的年龄增长及体质改变而减弱,致使自由基的负面效应大大增强,引起多种疾病发病率的提高。活性氧自由基对人体的损害实际上是一种氧化过程。因此,要降低自由基的损害,就要从抗氧化做起。 听说过抗氧化剂吗?它对人体的健康可是有着密切的关系。既然自由基不仅存在于人体内,也来自于人体外,那么,降低自由基危害的途径也有两条:一是,利用内源性自由基清除系统清除体内多余自由基;二是发掘外源性抗氧化剂——自由基清除剂,阻断自由基对人体的入侵。 大量研究已经证实,人体内本身就具有清除多余自由基的能力,这主要是靠内源性自由基清除系统,它包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等一些酶和维生素C、维生素E、还原型谷胱甘肽、β-胡萝卜素和硒等一些抗氧化剂。酶类物质可以使体内的活性氧自由基变为活性较低的物质,从而削弱它们对肌体的攻击力。酶的防御作用仅限于细胞内,而抗氧化剂有些作用于细胞膜,有些则是在细胞外就可起到防御作用。这些物质就深藏于我们体内,只要保持它们的量和活力它们就会发挥清除多余自由基的能力,使我们体内的自由基保持平衡。 要降低自由基对人体的危害,除了依靠体内自由基清除系统外,还要寻找和发掘外源性自由基清除剂,利用这些物质作为替身,让它们在自由基进入人体之前就先与自由基结合,以阻断外界是自由基的攻击,使人体免受伤害。在自然界中,可以作用于自由基的抗氧化剂范围很广,种类极多。目前,国内外已陆续发现许多有价值的天然抗氧化剂。如β-胡萝卜素(维生素A)、维生素C、维生素E、番茄红素、辅酶q10、等等。此外,我国很多中草药植物中的有效成分都是天然抗氧化剂,例如,银杏黄酮、甘草黄酮等,另外还有巴西菇、灰树花、茯苓、黄芪、丹参、银杏、枸杞、灵芝、人参......。 吃什么可以减少体内自由基 在正常的生命过程中,自由基为维持生命所必需。体内自由基不断产生,也不断地被清除,两者 处于动态平衡之中,使之维持在一个正常的生理水平上。自由基在生物体内具有参与吞噬病原体,参 与前列腺素和凝血酶原的合成、解毒,参与体内部分生化反应和胶原蛋白的合成,调节细胞增殖与分化,参与机体免疫和环核苷酸的生物合成,以及生殖和胚胎发育等重要的生理功能。但是当自由基过 量时,自由基在机体内损伤蛋白质、核酸和生物膜,导致细胞凋亡,并参与许多疾病的发病过程。 由基清除剂即抗氧化剂清除机体自由基,保护机体免受氧化损害中起重要作用。因此,近年来对 自由基清除剂的研究备受关注。多吃点抗氧化剂食物有利于减少体内多余自由基。 方法/步骤 1.全面复方自由基清除剂:葡茶多酚胶囊。适当吃葡茶多酚可以全面清除体内多余自由

自由基引发剂--偶氮二异丁腈的制备方法、反应机理及常见反应

偶氮二异丁腈(AIBN)是一种常用的自由基引发剂,不溶于水,溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、甲苯等有机溶剂和乙烯基单体。AIBN在60℃以上分解形成异丁腈基,从而引发自由基反应。AIBN易燃有毒,当加热至100℃熔融时急剧分解,释放出的有机氰化物,对人体危害较大。 用途 可用作自由基型加聚反应(如醋酸乙烯酯等)引发剂;泡沫橡胶、塑料的发泡剂;及用作有机合成试剂;也用作有机合成试剂。 三丁基氢化锡参与的反应一般用AIBN引发。有机合成中,这两种试剂联用可以完成很多环化、偶联和去卤素反应。推动卤代烃的脱卤素反应在上述条件下发生的动力,可以归结到锡和碳原子分别与氢和卤素原子形成的键之间的键能差异(Sn-H<Sn-Br,但C-H>C-Br)。 除三丁基氢化锡外,其他常与AIBN联用的试剂还有:三(三甲硅基)硅烷、苯硫酚、二苯基膦、三苯基锗烷+加压CO等。 偶氮二异丁腈作为自由基引发剂的优势: * 分解温度(65~85°C)适用于大多数反应; * 一级分解速率对不同的溶剂变化较小;

* 不易受自由基进攻,因此诱导分解和转移反应可以忽略不计; * 能在较低温度下通过光照分解 制备 偶氮二异丁腈可通过丙酮连氮法制备。首先由丙酮与水合肼反应生成丙酮连氮,生成的丙酮连氮与氰氢酸反应生成二异丁腈肼,再经次氯酸氧化生成偶氮二异丁腈,并从乙醚中重结晶获得产物。 反应机理 # 巴顿脱氧反应(Barton-McCombie) 巴顿脱氧反应是一种醇脱氧的方法。首先将醇转化为硫代羰基衍生物,以Bu3SnH作为自由基供体,AIBN 作为自由基引发剂,启动自由基链。反应的驱动力是形成稳定的S-Sn键。硫对Bu3Sn·的攻击引发分解反应,生成烷基自由基。生成的烷基自由基再与Bu3SnH反应,实现醇脱氧。同时,生成的自由基Bu3Sn·作为下一轮循环反应的自由基。 启动: 反应循环:

羟基自由基清除能力测定法的简易操作图解-脱氧核糖降解法-脱氧核糖分析法

羟基自由基(·OH)清除能力测定法的简易操作图解 (适用于各种抗氧化剂) 文献来源 [1] Xican Li. Solvent effects and improvements in the deoxyribose degradation assay for hydroxyl radical-scavenging. Food Chemistry, 2013, 141(3):2082-2088. 操作图解 图1 羟基自由基(·OH)清除能力测定法(脱氧核糖降解法)的实验操作图 具体方法 1 溶液配制 0.2 MKH2PO4溶液: 100mL蒸馏水+2.7218g KH2PO4。 0.2 M Na2HPO4溶液: 500mL蒸馏水+35.814g Na2HPO4·12H2O。 磷酸盐KH2PO4-Na2HPO4缓冲液phosphate buffer(0.2M, pH7.4, 100mL):19mL0.2 MKH2PO4+ 81mL 0.2 MNa2HPO4. (注意:19:81是大概的体积比,具体的比例以pH=7.4为准)。 Na2EDTA溶液:(1mM, 25mL):8.4 mg+25mL蒸馏水。 FeCl3溶液:(3.2mM, 5mL):4.2 mg+5mL蒸馏水。 抗坏血酸溶液:(1.8mM, 50mL):15 mg+50mL蒸馏水。 H2O2溶液:(50 mM,5mL):30 mg 30% H2O2+5mL蒸馏水。 脱氧核糖溶液:(50 mM, 2 mL):15 mg脱氧核糖+2 mL蒸馏水(该用量约可做40个数据) 。 三氯乙酸溶液TCA(10%, 10 mL):1 g + 10 mL蒸馏水。 硫代巴比妥酸溶液TBA:(5%, W/V, 20mL):取1gTBA+20mL蒸馏水+20mgNaOH (临用时配,超声溶解. 该用量可做40个数据) 。 样品溶液:选合适的溶剂(如甲醇、无水乙醇等),先配成1mg/mL的溶液试试。 2 操作方法与注意事项 2.1 操作方法(见图1) 2.2 注意事项 1 测试前,一定要检查试管是否干净,不净的试管不能用。正式测试前,盛装样品的容器(小瓶或试管) 必须用铬酸洗液洗净。 2 样品溶液加入到试管后,先彻底挥干溶剂,再用样品的残渣,进行实验检测(见:操作图解)。这一步至关重要,因为有机溶剂都会产生数十倍的干扰。其原因中文献[1]已做详细说明。 3 最后显色时,如颜色太淡,可能是加热温度不够高; 4 加样:在10μL以下最好用进样针,插到瓶底;取样:力保均匀。 5 如平行样之间差别太大,系混合不均所致。两次水浴前,都要充分振荡。振荡时,用保鲜膜盖住管 口上下剧烈振荡。

氧自由基吸收能力测定方法的研究进展

基金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(ITBB2D2008-4-07)作者简介:宋立霞(1982-),女(汉),硕士研究生,研究方向:植物抗氧化剂的高通量筛选。*通讯作者 宋立霞1,2,王向社1,2,吴紫云2,3 ,李明芳1,刘兴地1,郑学勤1,* (1.中国热带农业科学院生物技术研究所,海南海口571101;2.海南大学农学院,海南儋州571737; 3.中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州571737) 氧自由基吸收能力测定方法的研究进展 ADVANCE IN OXYGEN RADICAL ABSORBANCE CAPACITY SONG Li-xia 1,2,WANG Xiang-she 1,2,WU Zi-yun 2,3,LI Ming-fang 1,LIU Xing-di 1,ZHENG Xue-qin 1,*(1.Institute of Tropical Bioscience and Biotechnology,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Haikou 571101,Hainan,China;2.College of Agriculture of Hainan University,Danzhou 571737,Hainan,China;3.Rubber Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Danzhou 571737,Hainan,China)Abstract:The principle,reactive mechanism,advantage and disadvantage of oxygen radical absorbance capaci -ty (ORAC)were revealed.The advance of ORAC at home and abroad was described.The significance of ORAC was explained. Key words:oxygen radical absorbance capacity;antioxidant activity;antioxidant;free radical 摘 要:介绍氧自由基吸收能力(ORAC )法的原理、反应机制及其优缺点,综述ORAC 法在国内外的研究进展,阐明 ORAC 法在抗氧化剂评价中的研究意义。 关键词:氧自由基吸收能力;抗氧化活性;抗氧化剂;自由基 盐也有显著的鲜味。 此外,氨基酸与戊糖或甲基戊糖的还原产物4-羧基戊烯醛作用生成含有氨基类的烯醛类的香味物质[6]。氨基酸种类不同,与戊糖作用所产生的香味风味也有差别。3.3其它菌群对泡菜风味的作用 主要是酵母类,如鲁氏酵母、圆酵母、隐球酵母等。酵母菌在缺氧条件下进行酒精发酵生成乙醇,乙醇本身具有香气,还能和有机酸结合成酯类,更能增加泡菜的香气。鲁氏酵母既有酒精发酵的作用,又能分解戊糖产生4-乙基-愈创木酚[7] , 对泡菜的风味有辅助性作用。此外,少量的醋酸菌在泡菜发酵的后期阶段也起一定的作用,产生的醋酸具有风味的同时,还能与醇类结合生成酯类,增加泡菜的香气香味。4结论 泡菜是一种营养卫生的蔬菜发酵制品,泡菜风味取决于发酵所用的蔬菜原料和发酵所用的乳酸菌种和 其他相关菌种。深入了解泡菜发酵的风味形成原理,有利于进一步改善泡菜制品的风味,有利于加速泡菜工业的产业化进程,同时可为调香师提供重要依据。参考文献: [1] 陈仲,翔董英.泡菜工业化生产的研究进展[J].食品科技,2004(4):33-35 [2]张静, 张锦丽,杨娟侠.乳酸菌群对乳酸发酵作用的探讨[J].天津农业科学,2002(2):18-20[3]郑炯,黄明发.泡菜发酵生产的研究进展[J].中国调味品,2007(5):22-25 [4]苏扬,陈云川.泡菜的风味化学及呈味机理的探讨[J].中国调味品,2001(4):28-31 [5] 周晓媛,夏延斌.蔬菜腌制品的风味研究进展[J].食品与发酵工业, 2004(4):104-107[6]黄梅丽.食品色香味化学[M].北京:轻工业出版社,1984:110-112[7]庞杰,向珣.涪陵榨菜的加工及生产现状[J].长江蔬菜,1999(2): 42-44 收稿日期:2008-05-22 222222222222222222222222222222222222222222222222

清除自由基能力的研究概况

清除自由基能力的研究概况 陶涛 (西南林业大学林学院农学(药用植物)昆明 650224) 摘要:自由基及其诱导的氧化反应是导致生物衰老和某些疾病如癌症、糖尿病、一心血管疾病等的重要因素。乳酸茵作为一种高效、低毒的生物源天然抗氧化荆,正逐步受到食品、制药、化工等领域的广泛关注。就目前国内外常用的乳酸茵抗氧化活性的筛选方法、乳酸茵抗氧化机理的国内外研究进展及未来的发展趋势作一综述。 关键词:自由基;乳酸茵;抗氧化. Study on the scavenging ability of lactic acid bacteria on free radical bstract:Free radical and its inducing oxiditative reaction may CaUSe biological doat and certain diseases such as Cancers,diabetes and the cat- diovascular.The lactic acid baaeria as one ofbiological SOUrCeS oxidation inhibitor is becoming more and more popular in the fields offood.,drug manufacture and chemical industry.This article mainly reviews the screening methods for antioxidative of lactic add bacteria among domestic and foreign countries,the advance of the research progress in lactic add bacteria antioxidative and r∞earch trends in future. 引言 氧化过程可以提供能量.对大多数生物体来说,是维持生命必不可少的一个能量转化过程。但过多的氧化过程会对生物大分子引起损伤.氧化损伤主要是由于自由基和过氧化产物作用于人体而产生的。 自由基(free radicals)27..称游离基.为人体氧化代谢过程中形成含有一个不成对电子的原子或原子团。人体的自由基主要包括超氧阴离子自由基(o2)、

清除氧自由基

1、超氧负离子 黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系统产生超氧负离子产生超氧负离子 黄嘌呤、黄嘌呤氧化酶、 清除超氧自由基负离子O2- 徐艳,曲婷婷. 甘草消除氧自由基的体外研究[J]. 食品研究与开发,2006,(8). 2、1.2.2NBT 光还原反应中主要试剂的配制 1.2.2.1 测试缓冲液: 0.026 mol/LMet- 磷酸钠缓冲液具体配制方法: 首先配制0.1 mol/LpH7.8Na2HPO4- NaH2PO4缓冲液 a 称取Na2HPO4·12H2O( MW=358.14) 3.581 4 g 于100 mL 小烧杯中, 加少量蒸馏水溶解后, 移入100 mL容量瓶中, 用蒸馏水定容至刻度。 b 称取NaH2PO4·2H2O(MW=156.01)0.780 g 于50 mL小烧杯中, 加少量蒸馏水溶解后, 移入50 mL 容量瓶中, 用蒸馏水定容至刻度。 c 量取91.5 mL a 液与8.5 mL b 液混合后, 该液即为0.1 mol/LpH7.8 磷酸钠缓冲液。 d 称取L- Met( MW=149.2) 0.194 1 g 于50 mL 小烧杯中, 用少量0.1 mol/LpH7.8 磷酸钠缓冲液溶解后, 移入50 mL 容量瓶中, 用0.1 mol/LpH7.8 磷酸钠缓冲液定容至刻度。 1.2.2.2 NBT( 氯化硝基四氮唑蓝) 的配制(7.5×10-4mol/L) 称取NBT( MW=817.7) 0.061 3 g 于50 mL 小烧杯中, 用少量蒸馏水溶解后, 移入100 mL 容量瓶中, 用蒸馏水定容至刻度。 1.2.2.3 核黄素溶液(2×10-5 mol/L) a.称取EDTA( MW=292) 0.002 92 g 于50 mL 小烧杯中, 用少量蒸馏水溶解。 b.称取核黄素( MW=376.36) 0.073 5 g 于50 mL 小烧杯中, 用少量蒸馏水溶解。合并 a 液和 b 液, 移入100 mL 容量瓶中, 用蒸馏水定容至刻度( EDTA0.1 mmol,核黄素2 mmol)。贮于冰箱中, 避光保存, 用时稀释100 倍。 1.2.3 甘草提取物溶液的配制 1.2.3.1 甘草酸溶液的配制 称取甘草酸0.05 g 用少量稀醇(10 %乙醇溶液)溶解后, 移入50 mL 容量瓶中, 用稀乙醇定容至刻度, 即为 1 g/ mL 的甘草酸溶液。 1.2.3.2 甘草次酸溶液的配制 称取甘草次酸0.05 g 用少量稀醇(10 %乙醇溶液)溶解后, 移入50 mL 容量瓶中, 用稀乙醇定容至刻度,即为 1 g/mL 的甘草次酸溶液。 1.2.3.3 甘草总黄酮组溶液的配制

自由基、活性氧与疾病

自由基、活性氧与疾病 摘要:本文主要介绍了自由基、活性氧与疾病的关系,并简要提出了抑制自由基的办法。 关键词:自由基;活性氧;疾病 Free Radicals, Reactive Oxygen Species and Disease [Abstract] In this article, the interactions of free radicals, reactive oxygen species and disease were mainly introduced. A brief overview of the free radical scavenging capacities is introduced. [Key words] Free Radicals;Reactive Oxygen Species;Disease; 生物体内绝大多数分子是由氢原子和其它基团组成,相互之间常常可以发生解离作用,形成各带一个电子的基团与氢原子,称为自由基(free radicals)。自由基又叫游离基,其性质非常活泼,几乎可以在任何惰性条件下和任何惰性物质发生连锁反应[1],即与其它物质反应生成新的自由基,从而导致基质的大量消耗及多种自由基产物的生成。 人体内的自由基分为氧自由基和非氧自由基。氧自由基占主导地位,大约占自由基总量的95%。氧自由基包括过氧化氢分子、羟自由基、过氧化羟基自由基、烷氧基自由基、超氧阴离子自由基等, 它们统称活性氧(reactive oxygen species,ROS),是人体内最为重要的自由基[2]。 有关氧自由基的报道和发现层出不穷,最重要的发现就是它们对人体健康的危害以及它们和许多疾病有着直接的或潜在的联系[3]。目前,自由基已经成为一个大众性的普及概念[4],人们就像知道细菌、病毒可以通过感染人体而导致疾病一样,知道自由基可以通过对人体内细胞或组织的氧化损伤而在更基础的水平上使人体处于非健康的状态[5]。 1 自由基在机体中的作用 1.1 自由基对机体的损伤 在生理情况下,自由基有增强白细胞对细菌的吞噬和抑制细菌增殖的功能,增强机体抗感染及免疫能力;但在病理情况下,自由基又能对组织产生不可逆的损伤,使组织细胞发生破坏性的化学结构变化,直接导致许多疾病的发生。可见,自由基在机体内的生物活性具有双重性,是个“两面派”。 自由基对机体攻击的途径是多方面的, 既有来自体内的, 也有来自外界的。当机体中的自由基超过一定的量, 并失去控制时,机体就会受到各种各样的伤害, 以致产生各种各样的疑难杂病。下面,简单介绍自由基对机体的损伤作用。(1)自由基在生物体内攻击和破坏生物大分子,引起过氧化变性,产生组织损害和器官退行性变化,导致老年病和衰老的发生。(2)生物体在外界因素如感染、毒物、辐射等作用下,释放自由基,攻击细胞结构,诱发自身抗体,促使自身组织破坏。(3)自由基可能增加毛细血管通透性,使大量血浆渗出,而有效循环血量减少,从而使细胞屏障作用遭到损害,加重休克。(4)自由基是缺血再灌注损伤的一个重要因素,涉及各主要器官组织,因组织缺血、缺氧时细胞内能量分解大于合成,三磷酸腺苷分解产物大量产生,在酶的催化下形成自由基。诸如冠动脉硬化与中风。(5)自由基对视网膜的损伤导致晶状体组织的破坏,从而产生白内障。 值得一提的是,自由基对蛋白质的不利影响是其对生物体危害的最重要方面, 这可从两方面去理解:首先是自由基直接对蛋白质的氧化破坏和因此引起的交联变性,这是衰老形成

清除自由基研究方法汇总

电子自旋共振法(ESR)、高效液相色谱法、化学发光法、比色法、分光光度法 自由基清除剂也称为抗氧化剂,可清除体内多余的自由基,减轻它们对机体的损伤。目前常用超氧阴离子自由基体系(O2-·)、羟基自由基体系(·OH)、二苯代苦味酰基自由基体系(DPPH·)对某抗氧化剂的体外清除自由基能力进行了研究。 其中ESR法和气相色谱法、HPLC 法对自由基的检测灵敏度高,但对设备要求较高,操作复杂,无法在一般实验室普及。而其中的分光光度法、化学发光法、荧光分析法等不需要昂贵的仪器,易于被一般实验室所采用,但测定过程中的干扰因素较多,容易对测定的准确性和灵敏度造成影响。分光光度法最常用。 原理部分: 1.DPPH·法测试机理 DPPH·(二苯代苦味脐基自由基)的甲醇溶液呈深紫色,可见光区最大吸收峰为492nm。当自由基清除剂加入到DPPH·溶液中时,DPPH·的单电子被配对而使其颜色变浅,在最大吸收波长处的吸光度减少,而且颜色变浅的程度与配电子数成化学计量关系,因此,可通过吸光度减弱的程度来评价自由基被消除的情况。 2. 羟基自由基(·OH) 1)邻二氮菲法[70]

实验原理:邻二氮菲可与Fe2+形成络合物,此络合物在510nm 处有最大吸收峰,是一常用的氧化还原指示剂,其颜色变化可敏锐地反映溶液氧化还原状态的改变。H2O2/ Fe2+体系可通过Fenton 反应产生羟自由基,邻二氮菲-Fe2+水溶液被羟自由基氧化为邻二氮菲-Fe3+后,其510nm 最大吸收峰消失。如果反应体系中同时存在羟自由基清除剂,则Fenton 反应产生的羟自由基将被此清除剂全部或部分清除,邻二氮菲-Fe2+络合物受到的破坏将会随之减少。根据这一原理,可建立以A510变化反映自由基清除剂对羟自由基清除作用的比色测定法。 2)水杨酸法[71] 实验原理:羟自由基易攻击芳环化合物产生羟基化合物,因此可用水杨酸捕集Fenton 反应体系中的·OH,生成的2,3-二羟基苯甲酸用乙醚萃取,用钨酸钠和亚硝酸钠显色,然后用分光光度计测定其在510nm 处的吸光值,此吸光值可反映体系中的羟自由基浓度。 3)甲基紫-Fe2+-H2O2反应体系 测定原理:在Fenton反应的基础上加入甲基紫作显色剂,反应式如下: Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH 甲基紫在酸性溶液中呈现紫色[9],在578nm 处有强吸收。反应产生的·OH 具有高的反应活性,容易进攻高电子云密度点,会与甲基紫中具有高电子云密度的-C=C-基团发生亲电加成反应,使甲基紫褪色。通过测定甲基紫在578nm 处吸光度值的变化可间接测定出·OH 的生成量。当有清除自由基的物质存在时,会阻断甲基紫与·OH 的反应,从而使得甲基紫的颜色有所加重,因此可利用抗氧化剂加入前后溶液吸光度值的变化来评价物质的抗氧化性强弱。

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