Fenton反应产生的羟基自由基及其清除的分光光度法测定
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福建分析测试 Fujian Analysis &Testing 2006,15(3)收稿日期:2006-2-22作者简介:朱琳娜(1981~),女,在读硕士研究生,主要研究方向为水污染控制理论与技术。
E -mail:lina .a manda@NR 光度法测定Fent on 试剂所生成的羟基自由基朱琳娜 何争光 吴超(1、郑州大学环境与水利学院,郑州 450002;2、河南神火集团,永城 476613)摘 要:要提高Fent on 试剂在废水处理中的效率,关键就是要提高羟自由基的生成率和利用率。
本文提出了检测Fent on 试剂反应产生羟自由基的新方法,羟自由基氧化中性红使其褪色,用分光光度法测定其△A 值的变化,可间接测定羟自由基的产生量。
并考查了FeS O 4投加量、H 2O 2投加量、酸度、反应时间等影响羟自由基生成量的主要因素,为Fent on 试剂在废水处理中的应用提供了参数依据。
另外,该法稳定性好,操作简单,测定快速。
关键词:光度法;中性红(NR );羟自由基;Fent on 试剂;废水处理中图分类号:O657.32 文献标识码:A 文章编号:1009-8143(2006)03-0010-03Photom etr i c D eterm i n a ti on of Hydroxyl Free Rad i ca l Produced i n Fen ton ’s Reagen t Reacti on System by Toluylene Red D ecoloura ti onZhu L i n na He Zhengguang W u Chao(1.School of Envir on ment and W ater Conservancy,Zhengzhou University,Zhengzhou,450002,China;2.Shenhuo Gr oup,Henan,Yongcheng,476613,China )Abstract:The key t o enhance the efficiency of Fent on’s reagent in waste water treat m ent is t o enhance the p r oductivity and utilizati on rati o of hydr oxyl radicals in the syste m.I n this paper,for the deter m inati on of the hydr oxyl free radical p r oduced by Fent on reacti on,a ne w phot ometric method based on its oxidati on reacti on with t oluylene red is put f or ward .The col or intensity of t oluylene red will be changed after the oxidati on reacti on,the change of △A is measured phot ometrically,and the a mount of the hydr oxyl free radical can be deter m ined indirectly .The leading fact ors influencing the p r oductivity of the hydr oxyl free radical in the system such as the a mounts of FeS O 4and H 2O 2,reacti on ti m e and reacti on temperature were tested .The useful para meters for Fent on’s reagent in waste water treat m ent were offered .I n additi on,the stability of thismethod is good,its operati on is convenient,and its deter m inati on is fast .Key words:phot ometry;t oluylene red;hydr oxyl free radical;Fent on’s reagent;waste water treat m ent Fent on 试剂在废水处理中的应用主要是利用H 2O 2在Fe 2+的催化作用下所生成的具有强氧化性的・OH 的作用,通过其强氧化性对废水进行预处理以提高废水可生化性,利于其后续处理。
第28卷第2期2009年6月成都大学学报(自然科学版)Journal of Chengdu University(Natural Science Editi on)Vol.28No.2Jun.2009文章编号:1004-5422(2009)02-0091-04分光光度法测定Fent on反应产生的羟基自由基颜 军,苟小军,邹全付,纪小明,崔秀英,兰海蓉,李 雪(成都大学中药化学实验室,四川成都 610106)摘 要:基于水杨酸可以捕获羟基自由基(·OH)生成2,3-二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸,在波长510 n m处有最大吸收的原理,建立一种用分光光度法检测Fent on反应产生的羟基自由基(·OH)的方法.通过对反应体系影响条件的优化,筛选出最佳反应物配比和最佳实验条件,并对其稳定性进行检测.在此基础上,测定抗氧化剂对羟基自由基(·OH)的清除率.结果表明:该体系反应灵敏、稳定性高,可作为抗氧化剂的筛选方法之一.关键词:Fent on反应;羟基自由基;分光光度法;水杨酸中图分类号:Q503 文献标识码:A0 引 言研究表明,自由基是引起人类衰老和许多疾病的重要因素,例如癌症、多发性硬化症、帕金森疾病、免疫系统疾病等[1].羟基自由基(·OH)是人体内最主要的自由基,其消除率是反映药物抗氧作用的重要指标.由于羟基自由基(·OH)的反应活性大、寿命短(小于10-4 s)、存在浓度低,因此在有关羟基自由基(·OH)的研究中,其分析测试方法就显得特别重要[1,2].目前,检测羟基自由基(·OH)的方法主要有,电子自旋共振法(ES R)、化学发光法、高效液相色谱法(HP LC)等[3-7],这些方法多数为间接测定方法,且仪器特殊,试剂昂贵,使其应用受到一定的限制.在几种常用的羟基自由基(·OH)检测方法中,分光光度法较高效液相色谱法和电子自旋共振法简便、直接,且由于其所需设备简单,可供一般实验室检测使用,而被广泛采用.本实验采用可见分光光度法,以水杨酸作为Fen2 t on试剂反应产生的羟基自由基(·OH)的捕捉剂,使FeS O4、H2O2、水杨酸-乙醇成为一个反应体系,考查水杨酸捕获羟基自由基(·OH)的影响因素,并将确定的Fent on的反应体系用于抗氧化剂的筛选.1 材料与方法1.1 材料与仪器本实验所用仪器包括:紫外可见扫描分光光度计,恒温水浴锅等.本实验所用材料为:银耳多糖(本实验室自行提取),所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水.1.2 溶液的配制FeS O4溶液(1.8mmol/mL):称取FeS O4晶体0.2736g,用水定容于100mL容量瓶中,使用时稀释9倍.H2O2(0.3%):取30%的过氧化氢溶液1.00 mL,用水定容于100mL容量瓶中.水杨酸-乙醇(1.8mmol/mL):称取水杨酸固体0.2486g,用无水乙醇定容于100mL容量瓶中,使用时稀释9倍.水杨酸-水溶液(1.8mmol/mL):称取水杨酸固体0.2486g,用水定容于100mL容量瓶中,使用时稀释9倍.水杨酸-乙醇-水:水杨酸-乙醇与水的比例为1∶3.1.3 羟基自由基(·OH)的测定向试管中加入1100mL蒸馏水,FeS O4溶液2.00 mL,水杨酸-乙醇1.50mL,最后加H2O2(0.03%) 0.10mL启动反应,振荡混合,在波长510nm处测定其吸光度值.1.4 自由基清除剂清除羟基自由基(·OH)作用向试管中加入一系列不同浓度多糖溶液1.00 mL,FeS O4溶液2.00mL,水杨酸-乙醇1.50mL,最后加H2O2(0.03%)0.10mL启动反应,振荡混合,水收稿日期:2009-05-12.基金项目:四川省中医药管理局科技专项基金资助项目(2008-01).作者简介:颜 军(1971—),男,高级实验师,从事生物活性成分的提取及检测研究1浴37℃,保温30m in,在波长510nm 下测量各自的吸光度值.自由基清除率计算公式为: D =[(A 0-A S )/A 0]×100%式中,A 0为空白管的吸光度,A S 为加入自由基清除剂后的吸光度2 结果与讨论2.1 吸收光谱分别测定水杨酸-水溶液、水杨酸-乙醇-水溶液、水杨酸-乙醇溶液在波长200~700n m 范围内的吸收光谱(见图1).测量结果表明水杨酸在上述3种溶液中的特征吸收没有发生变化.测定如1.3所述反应体系的吸收光谱(见图2),发现此反应体系在490~550n m 波长处有吸收.这说明水杨酸作为捕捉剂可成功捕捉Fent on 试剂产生的羟基自由基(·OH ),产物在490~550n m 波长范围内有特征吸收,最大吸收波长为510nm.图1 水杨酸溶液紫外扫描图图2 1.3反应体系紫外扫描图2.2 FeS O 4用量的影响在1.3所述反应体系的基础上,改变FeS O 4溶液的体积,考查FeS O 4溶液不同的用量对体系吸光度的影响,结果如图3所示.实验结果表明,随着FeS O 4溶液体积的增大,体系的吸光度也随之增大,当体积增大到2.00mL 时,图3 FeS O 4溶液用量对体系吸光度的影响吸光度变化不大甚至开始降低.故本实验所采用的FeS O 4溶液用量确定为2.00mL.2.3 水杨酸-乙醇用量的影响根据2.2实验的结果,确定FeS O 4溶液用量为2mL,改变水杨酸-乙醇的体积,其他反应条件不变,考查水杨酸-乙醇的用量对体系吸光度的影响,结果如图4所示.图4 水杨酸-乙醇用量对体系吸光度的影响实验结果表明,随着水杨酸-乙醇体积的增大,吸光度A 也增大,当水杨酸-乙醇的体积达到1.25mL 后,吸光度A 变化不大.为了实验方便,选用水杨酸-乙醇的体积为1.50mL.2.4 H 2O 2浓度对体系吸光度的影响根据所得的最佳配比,配置不同浓度的H 2O 2,取0.10mL,继续考查H 2O 2的浓度对体系的影响,结果如图5所示.图5 H 2O 2的浓度对体系吸光度的影响·29· 成都大学学报(自然科学版) 第28卷实验结果表明,H 2O 2的浓度为0.3%、0.15%、0.03%时,吸光度A 变化不大,而当浓度低于0.015%时吸光度A 开始下降.为了实验的准确性,选用H 2O 2的浓度为0.03%.2.5 反应温度对体系的影响根据上述实验结果所确定的反应物物质的量的配比,即:FeS O 4溶液2.00mL,水杨酸-乙醇1.50mL,H 2O 2(0.03%)0.10mL,蒸馏水1.00mL.表1为反应体系在不同的温度下测试反应温度对体系吸光度的影响数据.表1 反应温度对体系的影响编 号12345反应温度/℃2732374247A 5100.6450.6390.6370.5520.446 表1的数据表明,体系在27℃、32℃和37℃情况下,温度对吸光度影响不大,由于37℃具有特殊意义,因此反应体系的温度确定为37℃.2.6 稳定性实验根据实验所确定的反应物物质的量的配比,即:FeS O 4溶液2.00mL,水杨酸-乙醇1.50mL,H 2O 2(0.03%)0.10mL,蒸馏水1.00mL,考查在37℃下体系的稳定性,结果见表2.表2 稳定性实验结果反应时间/m in 102030405060A 5100.6450.6480.6490.6480.6490.649 表2的数据表明,确定的体系在60m in 内吸光度值基本不变,可见本方法的稳定性好.2.7 清除剂对羟基自由基(·OH )的清除作用依照实验方法,采用Vc 、银耳多糖对羟自由基(·OH )的清除能力进行了分析,实验结果见图6.图6 抗氧化剂对羟基自由基(·OH )的清除率由实验结果可知,各抗氧化剂对羟基自由基(·OH )的清除能力均与抗氧化剂用量成量效关系,即当抗氧化剂用量增大时,羟基自由基(·OH )清除率也增加.结果表明,本体系的建立对筛选清除羟基自由基(·OH )的天然抗氧化剂,以及研究清除自由基的机理有一定的应用价值.3 结 论通过本实验考察所确定的体系为:1.8mmol/mL 的FeS O 4溶液2.00mL 、1.8mmol/mL 水杨酸-乙醇溶液1.50mL 、0.03%H 2O 20.10mL,蒸馏水(或抗氧化剂)1.00mL,在37℃的反应温度下,反应30m in,然后进行吸光度的测定.本实验证明,水杨酸作为羟基自由基(·OH )的捕捉剂,采用分光光度法可较准确地测定羟基自由基(·OH )的产生.同时,对影响Fent on 反应的因素进行了考察,为Fent on 反应在实际中的应用提供了参数依据.实验表明,该法简便实用,是筛选自由基清除剂的一种有效方法.参考文献:[1]韩鹤友,何治柯,曾云鹗.羟自由基的分析研究进展[J ].分析科学学报,2001,17(1):84-86.[2]王仕良,张 曾,黄干强.羟基自由基的产生与测定[J ].Paper Science and Technol ogy,2003,22(6):45-47.[3]St okes N J,Tabner B J,He witt C N.D eter m ination of hydroxylradical concentration in environm ental cham bers using electron spin resonance [J ].Che mos phere,1994,28(5):999-1008.[4]SteinerM G,Babbs C F .Q uantitation of the hydroxyl radicalby reaction w ith di m ethyl sulfoxide [J ].A rch B i oche m B i o 2phys,1990,278(2):478-481.[5]徐向荣,王文华,李华斌.比色法测定Fent on 反应产生的羟自由基及其应用[J ].生物化学与生物物理进展,1999,26(1):67-69.[6]朱琳娜,何争光,吴 超.NR 光度法测定Fent on 试剂所生成的羟基自由基[J ].福建分析测试,2006,15(3):10-12.[7]方光荣,刘 洁,刘丽虹.分光光度法测定中药对羟自由基的清除率[J ].湖北大学学报(自然科学版),2004,26(2):151-1541(下转第103页)·39·第2期 颜 军,等:分光光度法测定Fent on 反应产生的羟基自由基Ana lgesi c and An ti2i n fl amma tory Effects of Extractsfro m Tart ary Buckwhea t SproutsHU Yibing,ZHAO Gang,PEN G L ianxin,YAN G J ingdong,ZOU L iang(School of B i oindustry,Chengdu University,Chengdu610106,China)Abstract:To observe analgesic and anti2infla mmat ory effects of extracts fr om tartary buck wheat s p r outs,mouse hot2p late test was taken t o observe analgesic effects of extracts fr om tartary buck wheat s p r outs and models of infla mmat ory reacti ons of di m ethyl benzene2induced mouse ear ede ma were per2 for med t o observe its infla mmat ory reacti ons on m ice.The research results show that the latency of licking of the hind pa ws is p r ol onged by the extracts.It can reduce the extent of ear s welling induced by di m ethyl benzene in m ice(P<0.01,P<0.05).The findings show that extracts fr om tartary buck2 wheat s p r outs have effects on analgesia and anti2infla mmati on.Key words:extracts fr om tartary buckwheat s p r outs;analgesia;anti2infla mmati on(上接第93页)D eter m i n a ti on of Hydroxyl Rad i ca l Genera ti n g fro mFen ton Reacti on by Spectrophoto m etry Y AN Jun,G OU X iaoj un,ZOU Quanfu,J I X iao m ing,CU I X iuying,LAN Hair ong,L I Xue (Che m istry Laborat ory of Traditi onal Chinese Medicine,Chengdu University,Chengdu610106,China)Abstract:T o p r oduce2,3-dihydr oxy benz oic and2,5-dihydr oxy benz oic,salicylic acid was used t o catch hydr oxyl radical(·OH)by s pectr ophot ometer deter m ining hydr oxyl radical p r oduced by Fen2 t on reacti on.The reactants have an abs or p ti on maxi m u m at510n m.Reacti on syste m was op ti m ized t o screen out the best reactant match and op ti m al ex peri m ental conditi ons and its stability was tested.Based on the above,clearance rate of anti oxidant on hydr oxyl radical was measured.The findings sho w that this syste m has sensitive reacti on,high stability and can be used t o filter anti oxidant.Key words:Fent on reacti on;hydr oxyl radical;s pectr ophot o metry;salicylic acid(上接第97页)Isol a ti on and M olecul ar Character i za ti on of Two Fung i of Ca thaya Argyrophyll a Rh i zosphereZHAO Ying ru1,G OU X iaoj un2,YAN Jun2(1.College of B i ol ogical Sciences and B i otechnol ogy,Beijing Forestry University,Beijing100083,China;2.Chem istry Laborat ory of Traditi onal Chinese Medicine,Chengdu University,Chengdu610106,China)Abstract:T wo fungal strains F-1and F-2which is olated fr om the rhiz os phere of Cathaya argyr o2 phylla were difficult t o distinguish based on their mor phol ogical characteristics.Thus,molecular meth2 od was used t o identify the t w o fungal strains.The r DNA I TS regi ons of the t w o fungi were a mp lified and sequenced.I TS sequences analysis of the t w o fungi and other30fungal strains fr om10different genus showed that F-1strain bel ongs t o the Trichoder ma s pp.and F-2strain bel ongs t o the Mor2 tierella s pp..This study reveals that the molecular method which is fast,accurate,si m p le and high ef2 ficient p lays an i m portant r ole in research of Fungus characterizati on and classificati on.Key words:Fungi;I TS;phyl ogeny;molecular characterizati on·31·第2期 胡一冰,等:苦荞芽提取物的镇痛抗炎作用。
Determination of hydroxyl radical in Fenton reaction by spectrophotometryYANG Ming-hui,HE Li-xian,LI Zhen-gui(College of Life Science and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China〔Abstract 〕A new photometric method was proposed for the determination of the hydroxyl free radical produced by Fenton reaction.The color intensity of neutral red (NR was changed before and after the oxidation reaction.The amount of hydroxyl radical produced in the system was indirectly determined through absorbance c hanged at a wavelength of 520nm (ΔA 520by means of spectrophotom-etry.The optimal experimental condition was studied and obtained.Under the selected conditions,good relationship was obtained be-tween the scavenging effects of the hydroxyl free radical and the concentration of mannitol and thiourea.The resistance to hydroxyl radical oxidation of six antioxidants such as ferulic,rutin was evaluated.The method can be applied for the selection of antioxidants and study of mechanism of hydroxyl radical.〔Key words 〕hydroxyl radical;neutral red;fenton reaction;spectrophotometry随着自由基生物学与自由基医学研究的迅速发展,现已证明多种疾病的发生和发展与自由基对组织细胞的损伤关系密切,羟自由基是生物体内危害最大,活性最强的氧自由基〔1〕。
分光光度法测定茶叶对羟基自由基的清除率发布时间:2021-07-06T09:34:10.120Z 来源:《教育学》2021年5月总第249期作者:薛云尹俊泉[导读] 生物化和生物医学等领域中的重要研究课题。
与此同时,·OH测定方法的研究也备受关注。
甘肃省陇南市武都区莲湖小学746000摘要:邻二氮菲在紫外光区有强烈吸收,加入H2O2产生羟基自由基,茶叶提取液会使其中的羟基自由基减少,此时,溶液的吸光度值也随之减小,据此原理可以计算茶叶提取液对羟基自由基的清除率。
体系最佳实验条件为pH=7.00,缓冲溶液体积用量1.00mL,邻二氮菲浓度3×10-4mol/L,Fe2+浓度5×10-3mol/L,1%H2O2用量1.00mL,茶叶提取液用量20.00mL,按照邻二氮菲-Fe2+-H2O2顺序加入反应4min。
在以上实验条件下,测得羟基自由基的清除率为44.1%。
关键词:分光光度法邻二氮菲羟基自由基茶叶提取液机体的疾病与衰老是一个复杂的生物过程。
对此,学者们有各种解释,如自由基学说、传学说、交联学说、免疫学说等,其中自由基学说是目前国内外较普遍认同的一种。
自由基是一类外层轨道含有未配对电子的原子团或特殊状态分子,与人体关系最为密切的是氧自由基,如超氧自由基(·O2-)、羟基自由基(·OH)、脂自由基(ROO·)等,其中以·OH作用最强。
它可以通过电子转移、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性损伤,使细胞坏死或突变。
·OH还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关,羟自由基清除率是反映药物抗氧化作用的重要指标。
因此,·OH参与的各种研究已成为生物学、生物化和生物医学等领域中的重要研究课题。
与此同时,·OH测定方法的研究也备受关注。
近年来,国内外文献报道了检测羟自由基的主要方法有:电子自旋共振法、高效液相色谱法、化学发光法、光度法等。
分光光度法测定fenton反应产生的羟基自由基
实验目的:通过分光光度法测定Fenton反应产生的羟基自由基的浓度。
实验原理:Fenton反应是一种产生羟基自由基的化学反应,其化学方程式为Fe2++H2O2→Fe3++OH-+•OH。
羟基自由基是一种高反应性的自由基,可以与某些有机分子发生反应,因此具有一定的毒性和活性。
分光光度法是一种测定物质浓度的方法,通过吸收光谱来测定物质的浓度。
实验步骤:
1.将一定量的FeSO4和H2O2混合在一起,形成Fenton试剂。
2.取一定量的Fenton试剂加入不同浓度的羟基自由基标准溶液中,形成反应液。
3.使用分光光度计测定反应液的吸光度,并绘制标准曲线。
4.取Fenton试剂加入产生羟基自由基的样品中,形成反应液。
5.使用分光光度计测定反应液的吸光度,并通过标准曲线计算样品中羟基自由基的浓度。
实验结果:通过分光光度法测定,得到不同浓度的羟基自由基标准曲线,计算出样品中羟基自由基的浓度为X mol/L。
实验结论:分光光度法可以用于测定Fenton反应产生的羟基自由基的浓度,为进一步研究羟基自由基在生物体内的作用提供了方法和依据。
敬请批阅。
试卷题目:使用分光光度法测定Fenton反应产生的羟基自由基的浓度,实验步骤有哪些?并简要说明实验原理和结论。
羟自由基清除能力检测
羟自由基清除能力(Hydroxy free radical scavenging activity)是一种衡量物质抗氧化能力的重要指标。
目前有关羟自由基的分析测试方法主要有高效液相色谱法、化学发光法、荧光分析法、分光光度法等。
其中测定羟自由基清除能力最常用的是通过分光光度法测定样本抑制显色物邻二氮菲的吸光度的下降,从而反映样品清除羟自由基的能力。
测定原理为:
H2O2/Fe2+通过Fenton反应产生羟自由基,将邻二氮菲-Fe2+水溶液中Fe2+氧化为Fe3+ ,导致536nm吸光度下降,样品对536nm吸光度下降速率的抑制程度,反映了样品清除羟自由基的能力。
迪信泰检测平台采用生化法,可高效、精准的检测羟自由基清除能力。
此外,我们还提供其他氧化应激类检测服务,以满足您的不同需求。
生化法测定羟自由基清除能力样本要求:
1. 请确保样本量大于0.2g或者0.2mL。
周期:2~3周
项目结束后迪信泰检测平台将会提供详细中英文双语技术报告,报告包括:
1. 实验步骤(中英文)
2. 相关参数(中英文)
3. 图片
4. 原始数据
5. 羟自由基清除能力信息。
考马斯亮蓝G250褪色光度法测定Fenton反应产生的羟基自由基刘瑛;陈新;薛翠华【摘要】在约0.008 mol·L-1硫酸介质中,Fenton反应产生的羟基自由基可使考马斯亮蓝G250(CBB G250)显著褪色.在CCB G250的吸收峰582 nm波长处测得的吸光度降低值(△A)与羟自由基(·OH)浓度在25 mg·L-1以下的范围内呈线性关系.根据Fenton反应及与方程式所示的化学计量关系,可用过氧化氢的浓度代表羟自由基浓度.用过氧化氢标准溶液对此反应体系作精密度试验,测得相对标准偏差(n=6)为0.6%.应用此方法对抗坏血酸等9种抗氧化剂的清除羟基自由基性能进行了测定.结果表明此方法可方便地应用于抗氧化剂的筛选.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2010(046)005【总页数】4页(P475-477,481)【关键词】褪色光度法;Fenton反应;羟基自由基;考马斯亮蓝G250【作者】刘瑛;陈新;薛翠华【作者单位】江南大学,化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学,化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学,化学与材料工程学院,无锡214122【正文语种】中文【中图分类】O657.32羟基自由基(·OH)是目前所知活性氧中对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基[1]。
羟基自由基参与的各种反应已成为生物学、生物化学和生物医学等领域中的重要研究课题。
由于羟基自由基寿命短、浓度低,因此其测定方法的研究也倍受关注。
离体检测羟基自由基方法有电子共振自旋捕集法[2]、化学发光法[3]、高效液相色谱法[4]、气相色谱法[5]、荧光法[6]等。
电子共振自旋捕集法和色谱法操作复杂,需要先采用特殊的捕捉试剂对产生的羟基自由基进行捕捉,且这两种方法仪器昂贵;化学发光法虽然操作简便,测定快速,但其仪器尚未普及。
褪色分光光度法因具有仪器简单廉价、操作方便、分析速度快、灵敏度较高的特点,在自由基的测定中发挥了极大的作用。
亚甲基蓝光度法检测Fenton试剂所生成的羟自由基
李铭芳;王慧琴;李淑芳
【期刊名称】《江西农业大学学报》
【年(卷),期】2003(025)005
【摘要】提出检测Fenton反应产生羟自由基的新方法.羟自由基与亚甲基蓝发生反应后, 亚甲基蓝的颜色发生变化,用紫外-分光光度计测定其ΔA617值的变化,可间接测定羟自由基的产生量.本方法稳定性好、操作简便、测定快速,可作为一种简便的筛选抗氧化剂的方法.
【总页数】3页(P794-796)
【作者】李铭芳;王慧琴;李淑芳
【作者单位】江西农业大学理学院,江西,南昌,330045;江西师范大学化学学院,江西,南昌,330027;江西东乡一中,江西东乡,331800
【正文语种】中文
【中图分类】O621.25+5.7
【相关文献】
1.NR光度法测定Fenton试剂所生成的羟基自由基 [J], 朱琳娜;何争光;吴超
2.超声波-Fenton试剂协同降解亚甲基蓝废水研究∗ [J], 张锋
3.一种新的羟自由基生成方法及其在亚甲基蓝降解中的应用 [J], 田甜;朱晶晶;何瑜;葛伊利;宋功武
4.甲基紫光度法测定Fenton体系中产生的羟自由基 [J], 朱兴松
5.Fenton试剂氧化降解亚甲基蓝模拟废水的条件研究 [J], 周美珍
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文章编号:1000-2375(2002)04-0326-03分光光度法测定Fenton 反应产生的羟自由基刘立明,刘丽虹,宋功武,方光荣(湖北大学化学与材料科学学院,湖北武汉430062)摘 要:建立一种甲基紫作显色剂分光光度法测定Fenton 反应产生的・OH 的方法,所产生的羟自由基与甲基紫作用后使其吸光度降低,利用吸光度值的变化可间接测定所产生的羟自由基,确定了体系最佳实验条件.同时测定抗氧化剂清除羟自由基的实验,证明该体系可作为筛选抗氧化剂的方法之一.关键词:分光光度法;甲基紫;羟自由基中图分类号:O656.9 文献标识码:A收稿日期:2002-04-18基金项目:中国分析测试基金资助作者简介:刘立明(1969- ),男,硕士生1 引 言羟自由基(・OH )是一种氧化能力很强的自由基,它能够很容易地氧化各种有机物和无机物,氧化效率高,反应速率快,是造成组织脂质过氧化、核酸断裂、蛋白质和多糖分解的活性氧,与机体的衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬有关.由于・OH 的反应活性大、寿命短、存在浓度低,所以关于・OH 的检测方法就显得特别重要.近年来,国内外文献报道了检测羟自由基的主要方法有:电子自旋共振法[1]、高效液相色谱法[2]、化学发光法[3]、比色法[4]、光度法[5]等.电子自旋共振法和高效液相色谱法操作复杂,仪器昂贵,化学发光法虽然操作简便,测定快速,但其仪器普及不广.我们采用甲基紫作显色剂分光光度法测定Fenton 反应产生的・OH ,该法仪器简单,操作简便,测定快速,适于广泛使用.2 实验部分2.1 仪器与试剂 λ-17紫外-可见分光光度计(美国P -E 公司);PH B -4型酸度计(上海雷磁仪器厂);过氧化氢溶液(1%):取30%的过氧化氢溶液1.0m L ,用水定容100m L 容量瓶;甲基紫溶液(2.06×10-3m ol ・L -1):称取0.2032g 甲基紫用水定容100m L 容量瓶,使用时稀释成不同浓度溶液;Fe 2+溶液:5×10-4m ol ・L -1,称取0.03475g FeS O 4・7H 2O 用水定容100m L 容量瓶;缓冲溶液Tris -HCl :pH 5.0~8.5;抗坏血酸(1.0×10-3m ol ・L -1),硫脲(1.0×10-3m ol ・L -1).所用试剂均为分析纯,实验用水为二次蒸馏水.2.2 实验方法2.2.1 羟自由基的测定 在一系列10m L 带盖比色管中分别加入1.0m L 甲基紫溶液(2.06×10-5m ol ・L -1)、1.0m L Fe 2+溶液(5×10-4m ol ・L -1)、1.0m L H 2O 2(1%)溶液,用Tris -HCl 溶液调节pH =4.7,稀释到10m L 并摇匀,放置5min 后,在波长578nm 处测定吸光度,计算其与空白参比ΔA .2.2.2 羟自由基清除率的测定 在2.2.1体系中,加入一定量的羟自由基清除剂,测定其吸光度为A s ;未加清除剂的空白体系其吸光度为A 0;未加Fenton 试剂及清除剂的体系其吸光度为A ,则清除率D 按以下公式计算:D =[(A s -A 0)Π(A -A 0)]×100%.第24卷第4期2002年12月湖北大学学报(自然科学版)Journal of Hubei University (Natural Science Edition ) V ol.24 N o.4 Dec.,20023 结果与讨论3.1 测定原理 Fenton 试剂是以过氧化氢为氧化剂,以Fe 2+为催化体系的氧化法,其反应机理如下:Fe 2++H 2O 2———Fe 3++OH -+・OH.图1 甲基紫(M V )及M V -Fe 2+-H 2O 2体系吸收光谱(pH 4.7)①M V 2.06×10-6m ol ・L -1;②M V 2.06×10-6m ol ・L -1,Fe 2+5×10-4m ol ・L -1,H 2O 21%,pH 4.7所产生的羟自由基与甲基紫作用后使其吸光度降低,利用吸光度值的变化间接测定所产生的羟自由基.3.2 吸光光谱 我们分别测定了甲基紫溶液(M V )、M V -Fe 2+溶液、M V -H 2O 2溶液和M V -Fe 2+-H 2O 2溶液的吸收光谱,发现甲基紫溶液(M V )、M V -Fe 2+溶液、M V -H 2O 2溶液的最大吸收波长均在582nm 附近且吸光度值不变,而M V -Fe 2+-H 2O 2溶液的最大吸收波长紫移到578nm 附近,并且吸光度值较其它溶液体系下降,说明Fenton 试剂产生的羟自由基与甲基紫作用使其吸光度降低(图1).3.3 甲基紫浓度的影响 加入不同体积的甲基紫溶液(2.06×10-6m ol ・L -1),发现随着甲基紫量的增加,ΔA 值也增大.当甲基紫溶液体积为1.0m L 时,ΔA 最大.故本实验甲基紫用量为1.0m L.3.4 Fe 2+浓度的影响 其它条件不变加入不同浓度的图2 Fe 2+浓度对体系ΔA 的影响M V 2.06×10-6m ol ・L -1,Fe 2+5×10-4m ol ・L -1,H 2O 21%,pH 4.7Fe 2+溶液(5×10-4m ol ・L -1),发现随着Fe 2+浓度的增加,ΔA 值也增大(图2),但其浓度为5×10-4m ol ・L -1时,ΔA 值趋于稳定.故本实验Fe 2+溶液浓度为5×10-4m ol ・L -1.3.5 H 2O 2用量的影响 在甲基紫溶液浓度为2.06×10-6m ol ・L -1,Fe 2+5×10-4m ol ・L -1,pH 控制为4.7时,H 2O 2用量对吸光度的影响见图3.从图3可以看出,随着H 2O 2用量的增加,体系的吸光度变化不大,故本实验1%H 2O 2溶液用量为1.0mL.3.6 酸度的影响 我们测定了体系pH 在4.5~8.0范围内不同酸度溶液的ΔA (图4),发现随着体系酸度的降低,ΔA 降低,在p H 4.7时体系ΔA 最大,故选择体系的酸度为pH 4.7.图3 H 2O 2用量对吸光度的影响M V 2.06×10-6m ol ・L -1,Fe 2+5×10-4m ol ・L -1,H 2O 21%,pH 4.7图4 酸度对ΔA 的影响M V 2.06×10-6m ol ・L -1,Fe 2+5×10-4m ol ・L -1,H 2O 21%723第4期刘立明等:分光光度法测定Fenton 反应产生的羟自由基3.7 稳定性实验 反应5min 后,室温下ΔA 变化缓慢(表1),可见本方法稳定性较好.表1 显色稳定性实验结果放置时间Πmin0510********ΔA 0.1640.1930.1980.2060.2090.2140.214图5 抗氧化剂清除羟自由基效果实验①抗坏血酸(1.0×10-3m ol ・L -1)②硫脲(1.0×10-3m ol ・L -1)〗3.8 试剂加入顺序实验 我们分别测定了甲基紫、羟自由基和Fe 2+不同加入顺序的ΔA ,发现甲基紫-Fe2+-H 2O 2加入顺序体系的ΔA 最大.3.9 抗氧化剂清除羟自由基效果的研究 抗坏血酸和硫脲是典型的・OH 清除剂,使用本方法对这两种物质消除・OH 进行测定(图5).图5表明,用本方法检测抗坏血酸清除羟自由基的作用,具有良好的量效关系,证明该方法在筛选抗氧化药物及清除羟自由基的机理研究方面具有应用价值.参考文献:[1]S tokes N J ,T abner B J ,Hewitt C N.Determination of hydroxyl radical concentration in environmental using electron spin res onance[J ].Chem osphere ,1994,28(5):999~1008.[2]K aur H ,Hallinell B.Aromatic hydroxylation of phenylanine as an assay for hydroxyl radical[J ].Anal Biochem ,1994,220(1):11~15.[3]徐向容,王文华,李华斌,等.化学发光法测定Fenton 反应产生的羟自由基[J ].环境科学,1998,19(2):51~54.[4]贾之慎,邬建敏,唐孟成.比色法测定Fenton 反应产生的羟自由基[J ].生物化学与生物物理,1996,23(2):184~186.[5]徐向容,王文华,李华斌.荧光法测定Fenton 反应产生的羟自由基[J ].分析化学,1998,26(12):1460~1463.Determination of hydroxyl radical in Fenton reactionby spectrophotometryLiu Liming ,Liu Lihong ,S ong G ong wu ,Fang G uangrong(School of Chemistry and Material Science ,Hubei University ,Wuhan 430062,China )Abstract :A new method was developed for determination of the hydroxyl radical in Fenton reaction by spectro 2photometry.A fter methyl violet react Fenton regent ,the abs olution was declined.With the change of abs olution ,it can be used to determine the hydroxyl radical indirectly and found out the optimal determination conditions.The re 2sults of clearing experiment showed the method was applied to sieve the antioxidants.K ey w ords :photometric ;methyl violet ;hydroxyl radical(责任编辑 严家利)823湖北大学学报(自然科学版)第24卷。
法对天然抗氧化物质抗羟自由基性能的测定闫有禄(云南省红河学院理学院化学系2001级化学教育化教AB班蒙自661100)摘要:为了检测Fenton试剂(H2O2/Fe2+体系)产生的羟自由基(.OH),本文采用了亚甲基蓝和邻二氮菲―Fe2+两种分光光度法对六种天然的野生植物抗氧化剂对羟自由基的作用进行了分析和检测。
两种分光光度法对羟自由基的分析检测及抗氧化剂的抗羟自由基性能检测方法,对研究工作都具有很好的实用性。
从茶叶、黄草、甘草、葛根、姜、枇杷籽中提取的抗氧化物质与羟自由基清除率具有明显的量效关系,具有很好的抗氧化能力及羟自由基清除作用,方法稳定性好,操作简便,测定快速,能简便的筛选抗羟自由基的清除率和有效抗氧化剂药物的方法。
关键词:羟自由基、羟自由基检测、分光光度法、自由基清除率、抗氧化作用、抗氧化剂。
引言:羟自由基是体内最活泼的活性氧,是一种氧化能力很强的自由基,是目前所知活性氧中对生物体毒性最强、危害最大的一种自由基,可导致许多病理变化,它可以通过电子转移、夺取氢原子(加成)和羟基化(脱氢)等反应方式与生物体内的多种分子作用,在生物体内,需氧代谢的氧化还原反应所产生的羟自由基,可以引发不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应,并损伤膜结构及功能,使糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等都发生氧化,使物质的氧化性遭受损伤和破坏,造成细胞坏死或突变。
同时羟自由基还与衰老、肿瘤、辐射损伤和细胞吞噬等有关,羟自由基的检测对于自由基的生物作用研究有重要意义。
羟自由基清除率是反映药物抗氧化作用的重要指标,因此,加强对羟自由基作用的研究是很有必要的。
产生羟自由基的方法除经典Fenton反应外,还有Cu+―H2O2、Co2+―H2O2体系也能产生羟自由基,只是它们的最大吸收波长不同。
目前分析检测羟自由基的方法有电子自旋共振法、化学发光法、脉冲辐解法、细胞色素C氧化法、无机荧光法、高效液相色谱法、薄层扫描法等。
采用这些方法时所需仪器特殊,试剂昂贵,因而使其应用受到限制。