電子順磁共振波譜儀（EPR）應(yīng)用：抗氧化劑活性
眾所周知，抗氧化劑的應(yīng)用較為廣泛，尤其是在化工、食品以及生命科學(xué)等領(lǐng)域。近些年來，抗氧化劑更是由于它可以在人體健康的問題上發(fā)揮舉足輕重的作用而進(jìn)一步走入大家的視線，引起更多人的注意。而在抗氧化劑的活性原理研究、表征抗氧化參數(shù)的測量、天然抗氧化劑和合成抗氧化劑的化學(xué)活性研究等方面，都廣泛的應(yīng)用了EPR技術(shù)。
早期的研究大多數(shù)是采用了類如定性和半定量的方法對(duì)自然的抗氧化劑進(jìn)行活性方面的研究，這主要是由于自然的抗氧化劑成分相對(duì)來說比較固定。但是隨著研究的深度不斷增加，研究者們更加在意抗氧化劑中表征抗氧化性的一些參數(shù)，而EPR技術(shù)可以很好的解決這一問題。目前被大多研究者承認(rèn)的表征抗氧化劑活性的參數(shù)主要為:
（1）過氧自由基從抗氧化劑中奪氫反應(yīng)的難易程度。
（2）奪氫反應(yīng)之后抗氧化劑自由基的穩(wěn)定性。
EPR技術(shù)可以直接測出表征抗氧化劑抗氧化能力的很多相關(guān)參數(shù)：
氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)是抗氧化劑的主要作用機(jī)理。HAT機(jī)理表明，抗氧化劑與氧化底物同氧化過程中產(chǎn)生的過氧自由基發(fā)生競爭反應(yīng)，從而阻斷了自氧化鏈反應(yīng)的傳遞來達(dá)到抗氧化的作用。而EPR技術(shù)正是能夠通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的HAT抑制機(jī)理來測定抗氧化劑活性。
而在脂質(zhì)的自氧化反應(yīng)過程中，氫過氧化物(LOOH)是脂過氧化反應(yīng)的主要產(chǎn)物，也是熱解或催化降解產(chǎn)生活潑自由基的主要來源。由于其化學(xué)計(jì)量因子n與抑制速率常數(shù)kinh的測定是通過檢測氧氣的消耗量來求得的，所以氧氣消耗量的精確測量非常重要。氧分子是順磁性物質(zhì)，在溶解狀態(tài)下以三線態(tài)分子的形式存在。由于氧分子的猝滅時(shí)間較短，很難準(zhǔn)確的檢測到具體含量，而EPR技術(shù)則可以很好的解決這一問題。通過使用EPR可以直接且準(zhǔn)確地測量溶液中氧氣濃度的變化來表征氧氣消耗量。
天然抗氧化劑活性的研究通常都會(huì)通過EPR的定性法或半定量對(duì)照的方法，也就是直接通過EPR技術(shù)來測量自由基信號(hào)的變化，通過自由基信號(hào)可以直觀看出自由基濃度，以此來得到抗氧化劑清除自由基的能力。
EPR波譜技術(shù)的應(yīng)用使人們對(duì)抗氧化劑的研究不斷深入，目前已從簡單定性地測定抗氧化劑清除自由基效率上發(fā)展到定量測定表征抗氧化劑活性的相關(guān)物理化學(xué)參數(shù)上，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)研究了影響抗氧化活性的取代基效應(yīng)、溶劑效應(yīng)以及抗氧化機(jī)理，安全高效抗氧化劑的設(shè)計(jì)與合成也已初見成果。近年來，隨著量子化學(xué)的快速發(fā)展及其在化學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，建立在EPR測量參數(shù)基礎(chǔ)上的理論計(jì)算成為新型抗氧化劑設(shè)計(jì)合成的有力手段。
EPR是由不配對(duì)電子的磁矩發(fā)源的一種磁共振技術(shù)，可從定性和定量方面檢測物質(zhì)原子或分子中所含的不配對(duì)電子，并探索其周圍環(huán)境的結(jié)構(gòu)特性。對(duì)自由基而言，軌道磁矩幾乎不起作用，總磁矩的絕大部分（99%以上）的貢獻(xiàn)來自電子自旋，所以電子順磁共振亦稱“電子自旋共振”（ESR）。在此研究中的EPR實(shí)驗(yàn)結(jié)果均使用了EPR檢測技術(shù)（德國Bruker ESR 5000）去證實(shí)。此外，锘�？�為您提供便捷的檢測服務(wù)。申請(qǐng)EPRdemo，請(qǐng)聯(lián)系：13818273779或021-37827858。
文獻(xiàn)原文：Antioxidant Activity Studies Using Electron Paramagnetic Resonance Methods Cai Yu1 Wang Yongjian2 Wang Jian1 Song Chan1 Yu Ao 1＊＊ ( 1. Central Laboratory，College of Chemistry，Nankai University，Tianjin 300071，China; 2. Key Laboratory of Bioactive Materials，Ministry of Education，College of Life Sciences， Nankai University，Tianjin 300071，China)
早期的研究大多數(shù)是采用了類如定性和半定量的方法對(duì)自然的抗氧化劑進(jìn)行活性方面的研究，這主要是由于自然的抗氧化劑成分相對(duì)來說比較固定。但是隨著研究的深度不斷增加，研究者們更加在意抗氧化劑中表征抗氧化性的一些參數(shù)，而EPR技術(shù)可以很好的解決這一問題。目前被大多研究者承認(rèn)的表征抗氧化劑活性的參數(shù)主要為:
（1）過氧自由基從抗氧化劑中奪氫反應(yīng)的難易程度。
（2）奪氫反應(yīng)之后抗氧化劑自由基的穩(wěn)定性。
EPR技術(shù)可以直接測出表征抗氧化劑抗氧化能力的很多相關(guān)參數(shù)：
氫原子轉(zhuǎn)移(HAT)是抗氧化劑的主要作用機(jī)理。HAT機(jī)理表明，抗氧化劑與氧化底物同氧化過程中產(chǎn)生的過氧自由基發(fā)生競爭反應(yīng)，從而阻斷了自氧化鏈反應(yīng)的傳遞來達(dá)到抗氧化的作用。而EPR技術(shù)正是能夠通過脂質(zhì)過氧化反應(yīng)的HAT抑制機(jī)理來測定抗氧化劑活性。
而在脂質(zhì)的自氧化反應(yīng)過程中，氫過氧化物(LOOH)是脂過氧化反應(yīng)的主要產(chǎn)物，也是熱解或催化降解產(chǎn)生活潑自由基的主要來源。由于其化學(xué)計(jì)量因子n與抑制速率常數(shù)kinh的測定是通過檢測氧氣的消耗量來求得的，所以氧氣消耗量的精確測量非常重要。氧分子是順磁性物質(zhì)，在溶解狀態(tài)下以三線態(tài)分子的形式存在。由于氧分子的猝滅時(shí)間較短，很難準(zhǔn)確的檢測到具體含量，而EPR技術(shù)則可以很好的解決這一問題。通過使用EPR可以直接且準(zhǔn)確地測量溶液中氧氣濃度的變化來表征氧氣消耗量。
天然抗氧化劑活性的研究通常都會(huì)通過EPR的定性法或半定量對(duì)照的方法，也就是直接通過EPR技術(shù)來測量自由基信號(hào)的變化，通過自由基信號(hào)可以直觀看出自由基濃度，以此來得到抗氧化劑清除自由基的能力。
EPR波譜技術(shù)的應(yīng)用使人們對(duì)抗氧化劑的研究不斷深入，目前已從簡單定性地測定抗氧化劑清除自由基效率上發(fā)展到定量測定表征抗氧化劑活性的相關(guān)物理化學(xué)參數(shù)上，并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)研究了影響抗氧化活性的取代基效應(yīng)、溶劑效應(yīng)以及抗氧化機(jī)理，安全高效抗氧化劑的設(shè)計(jì)與合成也已初見成果。近年來，隨著量子化學(xué)的快速發(fā)展及其在化學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，建立在EPR測量參數(shù)基礎(chǔ)上的理論計(jì)算成為新型抗氧化劑設(shè)計(jì)合成的有力手段。
EPR是由不配對(duì)電子的磁矩發(fā)源的一種磁共振技術(shù)，可從定性和定量方面檢測物質(zhì)原子或分子中所含的不配對(duì)電子，并探索其周圍環(huán)境的結(jié)構(gòu)特性。對(duì)自由基而言，軌道磁矩幾乎不起作用，總磁矩的絕大部分（99%以上）的貢獻(xiàn)來自電子自旋，所以電子順磁共振亦稱“電子自旋共振”（ESR）。在此研究中的EPR實(shí)驗(yàn)結(jié)果均使用了EPR檢測技術(shù)（德國Bruker ESR 5000）去證實(shí)。此外，锘�？�為您提供便捷的檢測服務(wù)。申請(qǐng)EPRdemo，請(qǐng)聯(lián)系：13818273779或021-37827858。
ESR 5000
文獻(xiàn)原文：Antioxidant Activity Studies Using Electron Paramagnetic Resonance Methods Cai Yu1 Wang Yongjian2 Wang Jian1 Song Chan1 Yu Ao 1＊＊ ( 1. Central Laboratory，College of Chemistry，Nankai University，Tianjin 300071，China; 2. Key Laboratory of Bioactive Materials，Ministry of Education，College of Life Sciences， Nankai University，Tianjin 300071，China)
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