羟基自由基检测方法的研究进展
羟基自由基检测方法的研究进展
刘建伟 杨长河
(南昌大学建筑工程学院,南昌330031)
摘 要:羟基自由基氧化是高级氧化技术重要的机理之一,也是研究的难点之一。本文归纳总结了测定羟基自由基的几种方法,并探讨了各种方法存在的问题,提出了新的检测方法所应具备的特点。关键词:水处理 高级氧化技术 羟基自由基
1 前言随着经济的快速发展,环境污染问题越来越严峻,
传统水处理方法难以有效处理成分日益复杂的污水,
水处理新技术的研究与应用成为环保领域的重要研究
课题。以臭氧氧化、光催化氧化、电化学氧化、超声技
术、湿式氧化等为代表的高级氧化工艺(AdvancedOxi2
dationProcess,AOP)处理污染物技术的形成,为我们提
供了处理水体中污染物的新思路。高级氧化工艺具有
反应速度快、处理完全、无公害、适用范围广等优点。
这一概念由Glaze等[1]于1987年提出,被定义为能够
产生羟基自由基(·OH)的氧化过程。目前水处理中
能产生·OH的高级氧化技术主要有臭氧氧化、Fenton
均相催化氧化、湿式氧化、光催化氧化、电催化氧化、光
电催化氧化、超声空化氧化[2]、高压脉冲放电等离子体
技术[3,4]等。
随着对其反应机理研究的深入,逐渐认识到反应
过程中·OH的行为的重要性。·OH具有一个未成对
电子,使其具有极强的氧化能力(2.80V),仅次于氟(2.
87V),并能引发诱导产生链反应,主要通过电子转移、
亲电加成、脱氢反应等途径无选择性地与各种有机化
合物直接作用并最终将其降解为CO2、H2O等无害物
质。由此,准确的·OH的检测特别是在线检测已被认
为是此项研究的重要方面,也是目前各种高级氧化反
应机理研究的难点之一。由于自由基是化学反应的中
间体,大部分自由基寿命极短。在水相反应体系中的
·OH的寿命仅大约10-9s[5],直接对其进行检测受到
仪器操作方面的限制很大,而且其存在依赖于特定的
反应环境,因而关于自由基的行为方面,推测和间接证
明的为多,直接测量的为少。
目前,对·OH检测只能使用捕捉剂捕获,通过检
测加合物来间接测定其数量。这就要求底物或捕捉剂
的捕捉效率高、与·OH反应迅速、产物稳定。检测方
法主要有分光光度法、荧光光度法(FD)、电子自旋捕
集法(ESR)、高效液相色谱法(HPLC)、化学发光法(CL)、电化学检测法(ECD)等。各种方法都有其优缺
点,因此找到一种适宜的检测方法,对于水处理中各种
参数的优化意义重大。
2 分光光度法
分光光度法是分子吸收光谱方法,是利用分子对
外来辐射的吸收特性建立起来的,是基于分子内电子
跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种方法[6]。由于·
OH具有极强的氧化性,在水处理过程中改变了底物的
结构、性质和颜色,从而可以改变待测液的光谱吸收,
利用底物吸光度的改变,从而间接测定·OH的浓度。
目前采用的底物或者捕获剂主要有溴邻苯三酚红
(BPR)、中性红、邻二氮菲-Fe2+、二甲亚砜(DMSO)
与坚牢蓝BB组合、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)
等[7]。
谢云涛等[8]建立了以CO2+-H2O2-BPR-硫脲
研究·OH的新体系。研究发现在催化剂硫脲的参与
下产生的·OH与加入的显色剂(溴邻苯三酚红,BPR)
发生作用,使显色剂褪色。利用分光光度计测定BPR
在553.5nm处吸光度的变化,间接测定·OH的产生及
·OH清除剂的清除作用。徐向荣等[9〗用DMSO捕集
Fenton反应体系中的·OH,产生的甲基亚磺酸与坚牢
蓝BB盐反应,生成的重氮化合物经甲苯:正丁醇(3:1)
混合物萃取后,用分光光度法在420nm处进行比色测
定,认为这种方法用来研究·OH的产生与清除准确可
靠,有较好的重现性。王金刚等[10〗利用亚甲蓝(MB)
被氧化后褪色的机理,使用Fenton试剂与亚甲蓝作用,
验证了体系中起氧化作用的是羟自由基,从而建立了
亚甲蓝光度法检验羟自由基的方法。吴春笃等[11]利用
孔雀石绿(MG)被氧化后吸光度降低的原理,建立一种
等离子体产生·OH的检测方法。·OH与孔雀石绿按
照等摩尔比进行定向反应,所以反应中消耗掉的孔雀
石绿的摩尔量与被捕获的·OH的量是相等的,根据·
OH与孔雀石绿反应前后吸光度差值,可间接计算出·
OH浓度。51 2009年6月羟基自由基检测方法的研究进展 分光光度法具有灵敏度高,准确度较好,仪器价格
低廉、操作方便等特点,因此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。
3 荧光光度法(FD)
荧光光度法(fluorescencedetection)是测定物质受
到光照后本身所发射荧光的强度进行物质分析测定的
一种方法[6]。类似于分光光度法,荧光光度法也是利
用·OH极强的氧化性,诱导底物发光或减弱底物发光
强度,通过测量发光强度来测定·OH浓度。
目前采用的底物或者捕获剂主要分为两类,一类
为荧光减弱型:Ce3+、苯基荧光酮、水杨基荧光酮、吖啶
红等;另一类为荧光增强型:哌啶类氮氧自由基自旋标
记荧光探针、Hantzsch反应等。
方光荣等[12]发现以Fenton反应产生的·OH为实
验对象,在酸性介质中,荧光峰在356nm,具有荧光的
Ce3+与该反应产生的·OH作用被氧化生成无荧光的
Ce4+,通过测定未反应的Ce3+荧光强度间接测定羟自
由基的浓度。任凤莲等[13]发现CO2+与H2O2反应生
成·OH的产率比Fenton试剂的高100倍以上。采用
水杨基荧光酮-CO2+-H2O2荧光法测定·OH的新体
系,激发波长和发射波长为510nm和500nm,测定体
系在反应前后的荧光变化,可间接测定·OH的产生
量。这两种方法都是通过减弱底物的荧光度来间接检
测·OH的浓度。杨小峰等[14〗设计利用哌啶类氮氧
自由基自旋标记荧光探针I表征·OH,其原理为:·
OH先与二甲亚砜(DMSO)反应,定量生成甲基自由基,然后甲基自由基被自旋标记荧光探针I捕捉,形成强荧
光产物,荧光强度的增量ΔF与反应生成的甲基自由基
的量成正比,也与参加反应的·OH的量成正比。这种
方法是通过增强底物的荧光度来间接检测·OH的浓
度。
荧光光度法具有仪器价格低廉、分析迅速,操作简
单的特点,因此也易于被一般实验室所采用。但测定
过程中的干扰因素较多,准确性较差和灵敏度不高,制
约着此项技术检测·OH的发展。
4 自旋捕集-电子自旋共振法(ESR)
电子自旋共振法(ElectronSpinResonance)或电子
顺磁共振法(ElectronParamagneticResonance)是1945
年发展起来的,其主要研究对象为具有未成对电子的
自由基和过渡金属离子及其化合物。而自旋捕集技术
(spintrapping)是20世纪60年代发展起来的,这一技
术的建立,为自由基的ESR检测技术开辟了新的途
径[15]。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。
典型的自旋捕集剂是亚硝基化合物或氮氧化合
物,主要包括:5,5-二甲基-1-吡咯啉N-氧化物
(DMPO),苯基叔丁基氮氧化合物(PBN)以及α-(1-氧基-4-吡啶基-N-叔丁基氮氧化合物)(4-
POBN)等,其中最常用的是5,5-二甲基1-吡咯啉N
-氧化物(DMPO)。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[16]。
丛建波等[17]采用低温方法保存由捕捉剂DMPO
与·OH产生的自旋加合,通过对77K液氨保存不同时
间后自由基自旋加合物ESR信号强度的对比,发现保
存时间延长至3天时其ESR波谱的峰高和积分值都没
有明显衰减,这给实验室没有ESR测定条件的研究者
提供了用ESR测定短寿命自由基的途径,即选择合适
的捕捉剂捕捉待测的自由基后立即置于液氨中保存,
测定时取出解冻后马上进行。Pou等[18]用紫外线照射
H2O2产生·OH,·OH与CH3CH2OH反应产生,再用
自旋捕捉剂POBN捕获,用ESR测定自旋加合物。
运用自旋捕集-ESR方法进行·OH的检测虽然
简单有效,但是它的仪器成本较高,灵敏度很低,因为
自旋加合物大都不稳定,其寿命仍然很短,只有几分钟
或几十分钟,所以选择合适的自旋捕捉剂是应用自旋
捕集-ESR技术的关键,必要时需自行设计合成自旋
捕捉剂,而且必须在捕集自由基后立即进行ESR测量,
所以其定量分析不很精确,限制了许多实验研究及工
业应用。
5 高效液相色谱法(HPLC)
高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChroma2
tography)是在经典液相色谱法的基础上,随着现代科学
技术的发展而发展起来的一种高效、高速、高灵敏度的
现代分离方法。从原理上讲,只要能溶解在流动相中
的物质都可以用高效液相色谱法来分离和分析[6〗。
高效液相色谱的应用也是以羟基捕捉剂将活泼的·OH
转化为较稳定的形式为前提的。
一般的·OH捕捉剂是安息香酸/水杨酸(SA)、苯
二甲酸、二甲亚砜(DMSO)等。
吴建林[19]等在体系pH为3.2的条件下,以水杨
酸为捕获剂,用高效液相色谱法检测水杨酸与·OH反
应的生成物2,5-二羟基苯甲酸(2,5-dHBA)和2,3
-二羟基苯甲酸(2,3-dHBA)及少量的儿茶酚,间接
验证了辉光放电等离子体中·OH的存在。另外,近来61江 西 化 工2009年第2期
荧光探针的合成及自由基检测研究要点
荧光探针的合成及自由基检测研究
1
荧光探针的合成及自由基检测研究
摘要
荧光分析法在生物化学、医学、工业和化学研究中的应用与日俱增，其原因在于荧光分析法具有高灵敏度的优点，且荧光现象具有有利的时间表度。由于物质分子结构不同，其所吸收光的波长和发射的荧光波长也不同，利用这一特性可以定性鉴别物质。荧光探针技术是一种利用探针化合物的光物理和光化学特性，在分子水平上研究某些体系的物理、化学过程和检测某种特殊环境材料的结构及物理性质的方法。该技术不仅可用于对某些体系的稳态性质进行研究，而且还可对某些体系的快速动态过程如对某种新物种的产生和衰变等进行监测。这种技术具备极高的灵敏性和极宽的动态时间响应范围的基本特点。羟基自由基(HO·)和超氧阴离子自由基(O2-·)是生物体内活性氧代谢产生的物质，当体内蓄积过量自由基时，它能损伤细胞，进而引起慢性疾病及衰老效应。因此，近些年来人们为了预防这类疾病的发生，自由基的研究已逐渐成为热点。而快速、灵敏和实用的自由基检测方法就显得十分重要。荧光探针检测自由基具有操作简便、响应迅速、选择性高等多种优点，我们将着重研究一类苯并噻唑结构荧光探针的合成及其对超氧阴离子自由基(O2-·)的检测。
关键词：荧光探针，苯并噻唑，超氧阴离子自由基，自由基检测
荧光探针的合成及自由基检测研究
2
SYNTHESIS OF FLUORESCENT PROBES AND
DETECTION OF FREE RADICALS
ABSTRACT
Applications of fluorescence analysis method in biochemistry, medicine, industry
and chemical research grow with each passing day, the reason is that fluorescence
不同类型的捕捉剂在分光光度法测定羟自由基中的应用
不同类型的捕捉剂在分光光度法测定羟自由基中的应用
管荷兰;孔祥鲲;王嘉宇
【摘 要】对1987～2009年间国内外一些常用的捕捉剂,包括染料、羧酸、络合物、二甲亚砜在分光光度法检测Fenton反应产生的羟自由基(·OH)中的应用进行了综述,引用文献41篇.
【期刊名称】《理化检验-化学分册》
【年(卷),期】2010(046)005
【总页数】4页(P589-592)
【关键词】Fenton反应;分光光度法;羟自由基;捕捉剂
【作 者】管荷兰;孔祥鲲;王嘉宇
【作者单位】镇江船艇学院,镇江,212003;镇江船艇学院,镇江,212003;镇江船艇学院,镇江,212003
【正文语种】中 文
【中图分类】O657.3
Fenton反应产生羟自由基是一种成熟的方法,由于其具有高效、廉价、选择性好等特点,成为环境水处理的重要工艺方法之一[1],其总反应式可用下式表示:
羟自由基(·OH)是一种氧化能力很强的自由基,将其应用于环境污染物的处理,可降解环境中的大多数有机物,生成二氧化碳和水,无二次污染物产生,且操作条件较容易控制,这些都是许多传统污染治理方法所无法比拟的优点。但由于羟自由基的反应活性大,寿命短,存在浓度低,直接检测存在一定的难度。通常采用如下几种间接方式:电子自旋共振法(ESR)[2]、高效液相色谱法(HPLC)[3]、化学发光法[4]、荧光法[5]、分光光度法[67]。其中分光光度法因其具有仪器简单、操作方便、灵敏度高等特点,而得到了广泛应用。
由于羟基自由基有很强的氧化性,可以使一些物质产生结构、性质和颜色的改变,从而可以改变待测液体的光谱吸收。用捕捉剂捕获羟基,通过捕捉剂颜色的变化,测定吸光度的变化值而间接测得羟基含量,这是光度法的基本原理。本文对一些常用捕捉剂在分光光度法测定Fenton反应中产生的羟自由基中的应用作出了综述。
分光光度法利用Fenton反应产生的羟自由基氧化染料试剂褪色而建立测定羟基自由基的方法,仪器简单,操作简便,具有广泛的应用前景。目前报道采用分光光度法的染料试剂有结晶紫、甲基紫、亚甲蓝(MB)、茜素紫、中性红(NR)、罗丹明B、胭脂红酸、溴甲酚绿(BG)、溴邻苯三酚红(BPR)、甲苯胺蓝、亮绿等。刘骏[8]以结晶紫作显色剂,在p H 4.0条件下,使Fenton反应所产生的羟自由基与结晶紫作用后使吸光度降低,于580 nm波长处用分光光度法测定其吸光度变化,间接测定羟自由基的产生量,具有稳定性好,灵敏度高,操作简便等优点。朱兴松[9]利用Fenton反应产生的羟自由基与甲基紫反应,使其褪色,于580 nm波长处,用分光光度法测定其吸光度变化,间接测定羟自由基的产生量。甲基紫褪色原理图见图1[10]。
opd 邻苯二胺 羟基自由基 纳米
邻苯二胺是一种重要的有机化合物，其在化工生产中具有广泛的用途。而对邻苯二胺的研究也是科学领域内的热点之一，尤其是在纳米材料领域与氧化应用领域方面。
一、邻苯二胺的基本概念
邻苯二胺是一种芳香胺化合物，化学式为C6H4(NH2)2，是苯二胺的同分异构体。其结构中含有两个氨基和一个苯环，具有较强的芳香性和共轭结构。邻苯二胺是一种重要的有机合成原料，可用于制备染料、颜料、医药中间体等化工产品。
二、邻苯二胺在纳米材料领域中的应用
1. 邻苯二胺的纳米化合物
邻苯二胺可以通过化学反应在纳米材料领域中得到广泛应用。通过邻苯二胺的还原反应可以制备出金属铂的纳米粒子，这些纳米粒子可以应用于催化剂、电化学传感器等领域。邻苯二胺的单分子加成反应也可以用于合成具有特定功能的纳米结构材料，如纳米线、纳米管等。
2. 纳米颗粒的稳定性
在纳米材料合成过程中，邻苯二胺作为还原剂和表面活性剂参与其中，其分子结构能够有效地调控纳米颗粒的形貌和尺寸。邻苯二胺还可以通过与金属离子的配位作用形成络合物，进一步增强纳米颗粒的稳定性和分散性。
三、邻苯二胺对羟基自由基的反应
1. 邻苯二胺的抗氧化性
邻苯二胺分子中的苯环与两个氨基之间存在共轭结构，使其能够有效地吸收并中和氧自由基，从而发挥抗氧化作用。当邻苯二胺与羟基自由基发生反应时，其氨基上的氢原子可被羟基自由基取代，形成氨基自由基和邻苯二胺的氢氧自由基。这些过程可提供抗氧化保护，并在保护细胞膜、蛋白质和DNA免受自由基侵害上发挥作用。
2. 邻苯二胺在生物医药领域的应用
基于邻苯二胺对羟基自由基的抗氧化反应，科研人员将其应用于生物医药领域中。在抗氧化药物的合成过程中，研究人员通过改变邻苯二胺的结构和功能基团，设计出了一系列具有抗氧化性能的新型化合物。这些化合物在治疗生物体内氧化应激相关性疾病、延缓衰老等方面具有重要的临床应用前景。
四、邻苯二胺纳米材料的研究展望
1. 提高纳米材料的性能
自由基的研究进展
江西饲料 ２００７年第３期
： ＿ ＿
＿“。
柏华 刘佳 刘福柱
１．西北农林科技大学动物科技学院
２．信阳农业高等专科学校动物科学系
摘 要：在正常生理状况下。动物体内的氧化还原状态处于相对平衡中。集约化养殖条件下，动物
处在不同的应激原中：另外，现代选育的高生产性能的动物品种对环境的抗逆性能变差，加之动物的
生产性能提高的同时．体内的代谢速度也随之加快。使得大多动物经常处于氧化一还原失衡的氧化应
激状态。氧化应激常常会带来畜禽生产成绩下降ｆ如：热应激使蛋鸡产蛋率下降），动物产品品质下降
（如：屠宰应激产生ＰＳＥ猪肉），甚至发生动物疾病（如：环境应激和营养性应激引发肉鸡腹水症）等诸
多问题。本文主要综述动物体内自由基的产生、危害和清除机制的研究进展。
关键词：自由基；产生；清除
中图分类号：￥８５２，２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—６１３７（２００７）０３—０００１—０４
１ 自由基的产生
ｌ、１ 自由基的性质 自由基Ｆｒｅｅ Ｒａｄｉｃａ１）又称游离基。是指能独
立存在的含有１个或多个不配对电子的任何原子
或原子团。由于未成对电子总是有成对的趋向．因
此自由基很容易发生失去或得到电子的反应而显
示出较活泼的化学性质。自由基因其化学反应性
极高而半衰期很短，在机体内有很强的氧化反应
能力，且易产生连锁反应。它们可以与ＤＮＡ、蛋白
质和多不饱和脂肪酸（ＰＵ ＦＡ）作用，造成ＤＮＡ链 断裂和氧化性损伤、蛋白一蛋白交联、蛋白一ＤＮＡ
交联及脂质过氧化。同时，自由基极易与其它物质
发生反应形成新的自由基或氧化物。
研究表明，人体内产生的自由基，９５％以上是氧
自由基。体内的氧自由基包括超氧阴离子（Ｏｊ一）、
羟基自由基（ＨＯ’）、过氧化氢分－￣（Ｈ２０２）、氢过氧
基（ＨＯｉ－）、烷氧基（ＲＯ’）、烷过氧基（ＲＯ０’）、氢过氧
化物（ＲＯＯＨ）和单线态氧（ Ｏ２）等。 １．２ 自由基的产生
Fenton反应及其参与的光催化体系的机理研究进展
Fenton反应及其参与的光催化体系的机理研究进展
高英; 段继周
【期刊名称】《《装备环境工程》》
【年(卷),期】2019(016)009
【总页数】5页(P79-83)
【关键词】光催化; Fenton反应; 机理; 电子-空穴对; 羟基自由基(·OH)
【作 者】高英; 段继周
【作者单位】中国科学院海洋研究所 海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室 山东 青岛 266071; 中国科学院大学 北京 100049; 青岛海洋科学与技术试点国家实验室
海洋腐蚀与防护开放工作室 山东 青岛 266071
【正文语种】中 文
【中图分类】V216
近几年，以产生强氧化性自由基为主的氧化技术得到了迅速发展。这种技术利用活性自由基攻击有机污染物，将有机污染物分子逐步降解成二氧化碳、水和无机盐等小分子物质，高效地去除有机污染物[1]。其中光催化技术同时具有降解有机污染物和杀菌的作用[2]。光催化技术的核心是半导体材料，而半导体材料由于自身性质不同，光催化性能也不同。光催化半导体材料通常只对波长<400 nm的紫外区进行响应，而这部分区域只占太阳能辐射的7%。为了提高太阳能利用率，研究者通常对材料进行改性或制备新型光催化材料来拓宽光催化材料的光响应范围，以提高光催化材料的量子产率和光化学稳定性。Fenton反应能将H2O2分解产生大量的羟基自由基（·OH），增加羟基自由基（·OH）的产出。若将Fenton反应与光催化体系结合，可进一步提高材料的光催化性能。因此明确半导体材料的光催化作用机理、Fenton反应机理以及引入Fenton反应的光催化体系的作用机理对目标材料的成功合成有重要的意义。
环境污染越来越严重，尤其是有毒有害的有机物污染。实现有机污染物的快速高效降解，对环境的治理有重要的意义。光催化作用在有机污染物的降解中起着举足轻重的作用。对于单一的光催化半导体材料，光催化降解有机污染物的机理为：当半导体材料吸收大于其带隙的光能后，电子跃迁至导带，价带产生空穴，材料内形成电子-空穴对；空穴可以直接氧化吸附材料表面的有机污染物，而迁移到半导体材料表面且未发生复合的电子与材料表面的O2发生反应，生成过氧基离子（·O2-），过氧基离子（·O2-）在水溶液中形成H2O2，最后生成对光催化氧化起决定作用的羟基自由基（·OH），降解有机污染物[3-4]。单一半导体光催化降解有机污染物的作用机理如图1a所示[5]。单一光催化半导体材料中，光生电子-空穴的复合率高，量子产率低，限制了半导体材料的光催化活性。为了提高材料的光催化活性，对半导体材料进行复合，半导体复合后通常会形成异质结，异质结的存在促进了光生电子-空穴对的分离，且减缓它们的复合速率，极大地提高了半导体材料的光催化效率[6]。半导体复合材料的光催化作用机理如图1b所示[7]。Wang等发现，虽然异质结的存在实现了光催化半导体材料电子空穴的有效分离，但是电子迁移到较低的负带，而空穴迁移到较低的正带，导致电子的还原能力和空穴的氧化能力减弱，对材料的光催化性能的进一步提升产生限制[8]。Z-scheme机制是在不牺牲电子还原能力和空穴氧化能力的前提下，实现光生电子和空穴高效分离的可行途径。因此在光催化半导体材料的复合方法中，形成具有Z-scheme机制的光催化体系也是一种提高材料光催化活性的有效策略。因为具有高还原能力的光生电子被恢复到一个光催化剂中，而具有高氧化能力的空穴被恢复到了光催化体系的另一个光催化剂中，然后电子和空穴被应用于各自的表面反应，使得材料的光催化活性得到进一步的提高，这也是Z-scheme机制的作用机理[9-10]。对于Z-scheme机制，其中直接Z-scheme机制有更好的作用效果。Reshma等的研究结果表明，C3N4/FeWO4复合材料的直接Z-scheme机制具有C3N4带边和FeWO4带势的交错带结构，更有利于C3N4中电子-空穴对的分离，提高材料的光催化活性，作用机制如图1c所示[11]。
中药抗氧化成分研究进展
中药抗氧化成分研究进展
陈永钧
GDPU
自由基(reactive oxygen species，ROS)是机体在生化反应中产生的性质活泼的具有极强的氧化功能、可以导致机体衰老的物质。3在化学结构上，自由基是指外层轨道上含有一个或一个以上未配对电子的分子、原子、离子或基团[1]。与人密切相关的一类为活性氧自由基。如，2超氧负离子自由基(O2·－)、过氧化氢(H2O2)、烃基自由基(·OH)等。它们可以攻击DNA、蛋白质和多元不饱和脂肪酸(PUFA)，造成DNA链断裂和氧化性损伤、蛋白-蛋白交联、蛋白-DNA交联和脂质过氧化。其中脂质过氧化是造成生物体氧化损伤的主要原因[2]。近年来对于ROS以及相关疾病的研究一直是一个热点。1有诸多证据表明ROS诱导的氧化反应是机体衰老或疾病的重要原因，如大脑衰老，神经细胞死亡以及神经退行性疾病等[3]。而随着研究的不断深入，抗氧化剂已经大量应用于食品药品之中，在人们生活中发挥着重要作用。中药抗氧化剂以其独特的疗效、较低的毒性、高效的作用正在不断兴起。但对其开发利用尚有待加强，从中药中寻求更优良的抗氧化剂服务于医药食品等行业必将对其产生重要影响。本文就近10多年来具有抗氧化作用的中药成分的研究进展进行综述，为。。。。。。。。提供有益的参考。自由基与疾病的关系 抗氧化结构
1 黄酮类化合物
黄酮类化合物是以2-苯基-1，4苯并吡喃酮为母核而衍生的一类化合物，也是中草药中分布最广的一类化合物，常以游离态或糖结合成苷而存在。黄酮类化合物具有较好的保护机体组织不受氧化侵袭的能力，固有“天然生物反应调节剂”的称呼。黄酮类抗氧化的主要机制是：阻止或抑制与氧自由基相关的反应；同时，调节和提高体内抗氧化酶的活性。
有研究指出，从菊花中提取的总黄酮粗品进行烘箱储藏法测定其油脂抗氧化作用，显示菊花黄酮粗品对猪油的氧化具有明显抑制作用[4]。王桥，宋学英等人在对生姜的乙醇提取物的研究中发现，其对·OH具有较强的抑制作用，当浓度到达2.09g/L时，其抑制率及清除率可以达到90%以上[5]。而银杏叶提取物中的
羟基自由基氧化降解对羟基苯甲酸的研究
羟基自由基氧化降解对羟基苯甲酸的研究
羟基自由基氧化降解对羟基苯甲酸的研究
羟基苯甲酸是一种挥发性有机物（VOCs），它在环境中存在于各种水体中，如污水、污泥、大气和地表水。过量的VOCs可能对人体健康和环境造成严重影响，因此，对VOCs的去除和处理已经成为一个重要的研究课题。羟基苯甲酸的氧化降解是其有效去除的一种方式，而羟基自由基氧化降解（HO•）则是一种有效的氧化降解方法。
羟基自由基氧化降解（HO•）是指使用过氧化氢（H2O2）作为氧化剂以及活性催化剂（如Fe3+或Mn2+）来氧化降解VOCs的过程。在这种情况下，过氧化氢被氧化为自由基HO•，然后HO•可以氧化降解VOCs，其反应方程如下：
HO• + R-COOH→R-COO• + H2O
其中R-COOH代表有机物，即羟基苯甲酸，R-COO•代表有机自由基，即羟基苯甲酸的自由基。
羟基自由基氧化降解对羟基苯甲酸的研究已经有了很多的进展。研究表明，羟基苯甲酸的HO•氧化降解速率受到过氧化氢浓度、pH值、温度、活性催化剂种类及其浓度和有机物浓度的影响。目前，学者们已经发现，当过氧化氢浓度在1-2mMol/L，pH值在6-8之间，活性催化剂用Fe3+或Mn2+，温度在25-35℃并且有机物浓度低于50mg/L时，羟基苯甲酸的HO•氧化降解速率较快。
此外，在羟基苯甲酸的HO•氧化降解过程中，还发生了若干其他反应，比如，羟基苯甲酸的氧化产物可能会进一步氧化成水和二氧化碳，也可能进一步被脱氢或脱羧而形成其他产物，如羟基苯甲酸的氧化产物。此外，研究人员还发现，在羟基苯甲酸的HO•氧化降解过程中，存在着一定的“抑制”效应，即当羟基苯甲酸的浓度超过50mg/L时，羟基苯甲酸的HO•氧化降解速率就会变慢。
最后，研究人员还指出，羟基苯甲酸的HO•氧化降解过程受到其他外部因素的影响，如光照强度和空气中的其他污染物等。例如，在存在较强光照的条件下，羟基苯甲酸的HO•氧化降解速率可能会受到影响，而且空气中的其他污染物也可能会影响羟基苯甲酸的HO•氧化降解速率。
自由基及检测方法
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1页 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
羟自由基（——精选推荐
目次
1 引言 ...........................................1
2 实验部分 .......................................1
2.1 仪器与试剂 ...................................1
2.2 实验方法 .....................................1
3 结果与讨论 .....................................2
3.1 吸收光谱 .....................................2
3.2 硫酸用量的影响 ...............................3
3.3 吡啰红B用量的影响 ...........................3
3.4 反应体系稳定性 ...............................4
3.5 硫酸亚铁用量的影响 ...........................4
3.6 过氧化氢用量的影响 ...........................4
3.7 试剂加入顺序的影响 ...........................5
3.8 抗氧化剂清除羟自由基效果的研究 ................5
3.9 方法的重现性 .................................6
4 蔬菜的抗氧化作用 ...............................6
5 结论 ...........................................7
参考文献 .........................................7
致谢 .............................................7
光度法检测适用于环境背景的羟基自由基的研究进展
2009年6月三门峡职业技术学院学报Jun．,2009竺!堂篁!塑!竺竺翌璺!堕量璺璺翌呈璺兰!皇￡竺!!!塑塾望堡!!!：!!堕2圣
技术与应用
光度法检测适用于环境背景的羟基A由基的研究进展
靳慧征
(河南建筑职业技术学院，郑州450007)
摘要：适用于环境背景中的羟基自由基的检测是研究高级氧化技术在环境治理中应用的关键。采用光度法检测羟基自由基具有快速、便捷等优点。通过对比整理羟基自由基的光度法检测方法，介绍了氧化荆显色法、比色法及
荧光光度法在近年来的应用。并指出了各种方法的优点及局限性。关键词：环境；羟基自由基；光度法：检测中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1671—9123(2009)02-0093—03
收稿日期：2009—03—12作者简介：靳慧征(1973一)．女。河南郑州人，河南建筑职业技术学院讲师。
O引言
近年来．高级氧化技术的开发与应用．为环境
中高浓度难降解废水的治理及有机废气的处理提
供了新的思路。高级氧化技术最显著的特点是通过
不同途径产生羟基自由基．以羟基自由基为主要氧
化剂与有机物发生反应。在各种活性氧自由基中．
羟基自由基的反应活性最强．与大多数有机污染物反应的速率常数在106—1010mol一1…L
S1．是一种
非选择性的氧化剂。在已知的氧化剂中．．OH的能
力仅次于F2，能很容易氧化各种有机物和无机物，氧化效率高。反应速率快．可诱发一系列的自由基
链反应．几乎无可选择地l互接攻击水体和大气中的
各种污染物，直至将污染物降解为CO：、H：O和其它矿物盐。因此．在大气污染治理和废水深度化处理
中得到广泛应用。
随着羟基自由基在环境治理中应用研究的深
入．人们越来越重视自由基的检测．但是由于自由
基是化学反应的中间体．反应活性强、存在浓度低。
大部分自由基寿命极短．所以准确确定OH的绝对
浓度是十分困难的。
目前。检测羟基自由基的方法主要有电子自旋
共振法(ESR)、高效液相色谱法(HPLC)、电化学分