Fe^(2+)/S_2O_8^(2-)/EDTA体系中自由基离子对啶虫脒的氧化降解

为探讨水环境中自由基离子对啶虫脒的共降解作用,研究了Fe2+S2O82-EDTA体系中啶虫脒降解的可行性,以及在Fe2+S2O82-EDTA体系中3种组分最佳配比条件下自由基离子和底物浓度对啶虫脒降解率的影响.结果表明,在Fe2+S2O82-EDTA体系下反应360 min后啶虫脒的降解率达到58.25%,c(Fe2+)、c(S2O82-)和c(EDTA)对Fe2+S2O82-EDTA体系的氧化能力均有较大的影响.通过中心复合试验对Fe2+S2O82-EDTA体系中3种离子的最佳配比进行优化,c(EDTA)、c(Fe2+)、c(S2O82-)分别为1.61、3.46、7.99 mmolL.Fe2+S2O82-EDTA体系中·SO4-和·OH等自由基离子的存在是引起啶虫脒降解的主要原因,中性条件最有利于自由基离子的产生并提高啶虫脒高的降解率.然而该体系中自由基离子的量是一定的,过高的c(啶虫脒)(>200μmolL)对降解率有明显抑制.

水溶剂环境下Eda酮式异构体消除超氧负离子自由基O^(-)_(2)·的反应机理

该文在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)水平上,研究了在水溶剂环境1 atm压力和310.15 K温度下Eda酮式异构体与超氧负离子自由基O^(-)_(2)·的反应机理.研究发现:Eda酮式异构体与O^(-)_(2)·的反应有抽H、加成以及单电子转移3种方式.反应势能面研究表明:抽H反应的自由能垒为38.0~176.1 kJ·mol^(-1),优势通道是O^(-)_(2)·抽取杂环H,反应能垒为38.0~41.0 kJ·mol^(-1).加成反应的自由能垒为84.2~196.6 kJ·mol^(-1),优势通道是O^(-)_(2)·加成到杂环与甲基相连的C原子上,反应能垒为84.2 kJ·mol^(-1).单电子从Eda酮式异构体向O^(-)_(2)·转移的反应的能垒为409.2 kJ·mol^(-1),该反应不能实现.研究结果表明:在水溶剂环境下Eda酮式异构体可通过提供杂环H以及甲基邻位C与自由基加成2种途径消除O^(-)_(2)·.

基于水自由基阳离子快速检测甲醇和乙醇

本文采用常压电晕放电电离质谱技术,开发了一种快速检测甲醇和乙醇含量的方法。基于水自由基阳离子分别与甲醇和乙醇相互作用形成相应的水自由基阳离子复合物[CH_(3)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 50)和[CH_(3)CH_(2)OH+H_(2)O]^(+·)(m/z 64),实现了不同种类酒精饮料中甲醇和乙醇的直接快速定性与定量分析。结果表明,甲醇和乙醇的检出限分别为0.011、0.004 mg/L,定量限分别为0.038、0.014 mg/L。该方法无需样品前处理、操作简单、分析速度快,适合含水体系的检测,对复杂体系中甲醇和乙醇的定量分析具有指导意义。

水自由基阳离子与苯及其衍生物反应的质谱研究

研究水自由基阳离子的化学性质对阐释水相化学反应机理有着重要意义。本文研究了在线制备的(H_(2)O)_(2)^(+·)(m/z 36)与苯及其衍生物反应的特点。结果表明,当(H_(2)O)_(2)^(+·)与苯(C_(6)H_(6))、苯甲醚(C_(7)H_(8)O)、2,4-二甲基苯胺(C_(8)H_(11)N)等没有吸电子基团的化合物反应时,除产生对应的电子转移反应产物(C_(6)H_(6))^(+·)(m/z 78)、(C_(7)H_(8)O)^(+·)(m/z108)或质子转移反应产物(C_(8)H_(11)N+H)+(m/z 122)外,还发现苯酚相关产物(C_(6)H_(5)OH)^(+·)(m/z 94)、(C_(7)H_(7)O-OH)^(+·)(m/z 124)以及(C_(8)H_(10)NOH+H)+(m/z 138)。同位素标记实验表明,苯酚相关产物中的OH来源于水自由基阳离子。然而,当(H_(2)O)_(2)^(+·)与苯甲腈(C_(6)H_(5)CN)或硝基苯(C_(6)H_(5)NO_(2))等有强吸电子基团的取代苯反应时,主要通过取代反应产生(C_(6)H_(5)CN+H_(2)O)^(+·)(m/z 121)和(C_(6)H_(5)NO_(2)+H_(2)O)^(+·)(m/z 141),并未发现羟基化产物。由以上结果可知,(H_(2)O)_(2)^(+·)与底物分子的反应可通过电子转移(底物自由基阳离子)、质子转移(质子化产物)、解离电子转移(羟基化产物)和取代等4个过程发生,这可能与(H_(2)O)_(2)^(+·)存在(H_(2)O)H^(+)-^(·)OH和[H_(2)O∴OH_(2)]^(+·)_(2)种互变结构有关。本研究推测,苯环上的吸电子基团有利于[H_(2)O∴OH_(2)]^(+·)结构的存在,从而发生取代反应,当苯环上没有吸电子基团时,苯环上的富电子体系有利于(H_(2)O)H^(+)-^(·)OH结构的存在,而质子转移结构中的羟基自由基可以将苯氧化成苯酚,该结果有助于阐明苯及其衍生物与(H_(2)O)_(2)^(+·)相关的化学反应过程。

大气液相中对氯甲苯与超氧阴离子自由基光化学反应

文章利用365nm紫外光辐照核黄素(Rf)与对氯甲苯(PCT)混合溶液,探讨对氯甲苯与超氧阴离子自由基(O_(2)^(-)·)在大气液相中的光化学反应。考察PCT和核黄素初始浓度、溶液初始pH值及液滴尺寸等因素对光致反应的影响,并对光致转化产物进行气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GCMS)分析。分析结果表明:Rf经365nm紫外光激发可产生O_(2)^(-)·,PCT与O_(2)^(-)·的二级反应速率常数为2.66L/(mol·s);PCT的转化速率随Rf浓度的增加先增加后降低,而随初始pH值的增加而降低;液滴尺寸对PCT的转化速率有较大影响,光照5min时PCT液滴直径为2~3mm的转化速率是其溶液的6.3倍。

武夷山地方茶树种质生化特性和茶多糖清除超氧阴离子自由基活性分析

为探明武夷山地方茶树种质主要生化成分特性和茶多糖清除超氧阴离子自由基活性差异,测定了31份武夷山地方茶树种质主要生化成分含量,采用水提醇沉淀法提取茶多糖,并采用黄嘌呤氧化酶法比较了茶多糖SOD活力。结果表明,武夷山地方茶树种质主要生化成分存在较强的变异和遗传多样性,具有较大的遗传改良潜力。平均变异系数为21.84%,平均遗传多样性指数为2.08,平均改良潜力为50.92%;茶多酚、游离氨基酸、黄酮类化合物、可溶性糖含量和酚氨比均呈正态分布;茶多酚含量与黄酮类化合物含量呈极显著正相关,与可溶性糖含量呈极显著负相关,游离氨基酸含量与可溶性糖含量呈极显著负相关;提取的前2个主成分包含了5个生化指标81.08%的信息,游离氨基酸和茶多酚含量是5个生化性状的特征指标,主成分综合得分排名前5位的茶树种质为‘白牡丹’‘红海棠’‘向天梅’‘半天妖’和‘香石角’,可作为武夷山茶区优质乌龙茶品种选育和推广栽培的良好材料;基于生化成分的聚类分析将31份茶树种质分为3类,第Ⅰ类群13份种质茶多酚和黄酮类化合物含量高,可溶性糖含量低,第Ⅱ类群8份种质游离氨基酸含量较低,可溶性糖含量较高,第Ⅲ类群10份种质酚氨比较高,可溶性糖含量中等;基于茶多糖SOD活力的聚类分析,可将31份茶树种质分为3类,第Ⅰ类群8份种质茶多糖SOD活力低,第Ⅱ类群19份种质茶多糖SOD活力居中,第Ⅲ类群4份种质茶多糖SOD活力高;茶多糖SOD活力存在丰富的变异,变异系数达40.62%,遗传多样性指数为2.07;‘白鸡冠’‘大红袍’‘大红梅’和‘灵芽’4份种质茶多糖SOD活力高,清除超氧阴离子自由基能力强。研究结果可为武夷山地方茶树种质的改良和开发利用提供科学依据。

二氧化碳阴离子自由基还原降解水溶液中全氟辛烷磺酸盐动力学模型构建与模拟

针对全氟辛烷磺酸盐(PFOS)去除,构建了热活化过硫酸盐/甲酸盐还原体系。建立了包含16个化学反应方程式的PFOS降解动力学模型,模拟了过硫酸盐浓度、活化温度和PFOS浓度对污染物还原降解的影响。结果表明:在溶液pH=8.0,温度85℃,PFOS约18.6μmol/L,过硫酸盐和甲酸盐浓度均为1.86mmol/L时,反应6h后二氧化碳阴离子自由基还原体系PFOS的脱氟效率达98%。一定范围内增加过硫酸盐和活化温度可提高PFOS的脱氟效率。该模型能够较好地模拟过硫酸盐浓度、PFOS浓度和活化温度变化对PFOS降解动力学的影响。

碰撞激活诱导的双势阱势能面可以实现9-甲基-8-氧鸟嘌呤-9-甲基腺嘌呤碱基对阳离子自由基的质子转移

8-氧鸟嘌呤(OG)是最常见的核碱基氧化损伤,它在复制过程中可以用Hoogsteen的模式与腺嘌呤(A)错误配对.0G.A碱基对不仅可以诱发G·C→T·A的颠换突变,而且由于OG的电离势和氧化电位低于天然DNA碱基更容易受到电离辐射和单电子氧化的影响,本文报道了[9MOG·9MA]^(·+)碱華对阳离子自由基的形成.和碰撞诱导解离,该碱基对利用9-甲基8-氧鸟嘌呤(9MOG)和9-甲基腺嘌呤(9MA)模拟相对应的核苷酸.实验通过电喷雾产生Cu(Ⅱ)碱基复合物继之以氧化分离产生[9MOG·9MA]^(·+),并使用导向离子束串级质谱仪检测[9MOG·9MA]^(·+)的碰撞诱导解离、通过测量在不同碰撞能量下的解离产物和反应截面,可以得出[9MOG-H]+[9MA+H]^(+)(主要解离通道)和9MOG^(·+)+9MA(次要通道)的0 K解离阈能分别为1.8和1.65 eV.使用密度泛函理论对[9MOG·9MA]^(·+)的结构计算发现其所有重要构象都发生了质子转移生成[9MOG-H]^(·)·[9MA+H]^(+).另一方面,9MOG^(·+)+9MA的解离通道却需要9MOG^(·+)9MA作为中间体.看似矛盾的结果可以用碰撞活化后反应势能面上出现的双重势阱和由此触发的激发态质子转移平衡([9MOG-H]^(·)·[9MA+H]^(+))^(*)→←(9MOG6(·+)·9MA)^(*)来解释.本文实验和理论研究揭示了这种生物学上重要的非规范碱基对如何在氧化和电离损伤时发生解离.

DNA与2-甲基-1,4-萘醌三重态相互作用生成阴、阳离子自由基对的直接检测

The interaction of 2-methyl-1,4-naphthoquinone (MQ) with nucleotides and DNA have been studied using KrF laser photolysis aimed at elucidation of the initial reaction mechanism. Laser spectroscopy demonstrates directly that the initial species from interaction of MQ with nucleotides are radical canons of nucleotides and MQ radical anion. Kinetic analysis indicates that formation of ion pair from interaction of any of mucleotides with MQ is synchronous with decay of triplet MQ, which has provided dynamic evidence for initiation of election transfer from DNA bases to triplet MQ, while the oxidation of TMP with slowest rate could be the rate determining step during the interaction of triplet MQ with DNA. Moreover direct observation of stabilized DNA guanyl radical canon from interaction of MQ with DNA has provided initial evidence for selective cleavage of DNA at guanine moiety, which has simulated the major, initial species produced by the action of ionizing radiation or UV light on DNA.

用清除超氧阴离子自由基法评价竹叶提取物抗氧化能力

通过对邻苯三酚反应体系的吸收光谱,对自氧化速率及邻苯三酚浓度和缓冲液pH值对反应体系产生的超氧阴离子自由基清除率的影响进行了研究。分光光度法测定邻苯三酚反应体系的检测波长为319.5nm,反应体系体积10mL,反应时间为9min,3mmol·L-1邻苯三酚加入量为0.3mL,Tris-HCl缓冲液pH值为8.2,自氧化速率为0.035;用上述方法研究合成抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)和竹叶提取物样品浓度和清除率的关系,以IC50值(清除率为50%时的浓度值)作为评价指标,测得TBHQ和效果最好样品的IC50值分别为TBHQ(95.01mg·L-1)和M40(298.69 mg·L-1),M40等竹叶提取物可以作为天然抗氧化剂进行开发。

稀土硝酸盐对生成超氧阴离子自由基的抑制作用

用脉冲辐解法研究了稀土硝酸盐对生成超氧阴离子自由基 (·O2 - )的抑制作用。稀土硝酸盐对脉冲辐解充氧甲酸钠溶液产生·O2 - 有明显的抑制作用 ,抑制率在 2 8%～ 92 %之间 ,且稀土硝酸盐浓度与其对·O2 - 的抑制作用之间存在明显的剂量效应关系。

石榴皮鞣质对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除作用

目的:研究石榴皮鞣质清除自由基的作用。方法:通过罗丹明B-Cu2+-H2O2体系产生.OH,邻苯三酚自氧化体系产生O2.-。同时比较石榴皮鞣质提取物,鞣花酸-没食子酸混合溶液,以及维生素C的作用效果,根据作用常数的大小讨论3种溶液及其各自的浓度对自由基的清除作用,并初步推断作用机制。结果:石榴皮鞣质对羟自由基和超氧阴离子自由基均具有较好的清除作用,较低浓度时即可发挥清除作用。结论:石榴皮鞣质对自由基侵害有保护作用。

冬虫夏草及人工虫草菌丝体对超氧阴离子自由基和羟自由基清除作用的实验研究

目的 研究冬虫夏草及三种人工虫草菌丝体对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除作用。方法 采用邻苯三酚自氧化体系产生超氧阴离子自由基 ,研究冬虫夏草及三种人工虫草菌丝体对超氧阴离子自由基的清除作用 ;利用 Fenton反应产生羟自由基 ,研究冬虫夏草及三种人工虫草菌丝体对羟自由基的清除作用 ,同时比较四种样品对超氧阴离子自由基和羟自由基的清除能力。结果 冬虫夏草、蝙蝠蛾拟青霉、虫草头孢菌和蝙蝠蛾被孢霉对超氧阴离子自由基和羟自由基均有清除作用 (P<0 .0 5) ;四种虫草样品对超氧阴离子自由基的清除能力弱于超氧阴离子自由基特异性清除剂抗坏血酸 (P<0 .0 5) ;对羟自由基的清除能力弱于羟自由基特异性清除剂 D-甘露醇 (P<0 .0 5)。结论 冬虫夏草及三种人工虫草菌丝体对超氧阴离子自由基和羟自由基均有清除作用 ;虫草素和 D-甘露醇是虫草中对自由基具有清除作用的有效组分之一 ,虫草素主要发挥对超氧阴离子自由基的清除作用 ,而对羟自由基的清除作用是虫草素和 D-甘露醇共同作用的结果。

红凤菜中活性物质的提取及对超氧阴离子自由基的清除作用

本文研究了红凤菜不同溶剂提取物对超氧阴离子自由基的清除作用,发现水提取物有较好的清除作用,进一步采用正交实验设计确定水提取最佳工艺,并就其抗氧化性与VC、白菜、芹菜、青椒、紫甘蓝等进行了比较。实验结果表明:红凤菜提取物对超氧阴离子自由基O2·有较强的清除作用,在浓度为750μg/ml时,对O2·的清除率即可达到73.04%,水提取最佳工艺为:浸提温度30℃、固液比1:40、浸提时间为2h。--

菜籽多酚和Vc在化学模拟体系中清除超氧阴离子和羟自由基的能力

研究菜籽多酚、Vc、菜籽多酚与Vc混合物在化学模拟体系中清除超氧阴离子自由基OH.O2.与羟自由基.OH自由基的能力。用邻苯三酚自氧化法测定抗氧化剂清除OH.O2.的能力,用铁氧化邻二氮菲-Fe2+法测定抗氧化剂清除.OH的能力。结果表明:菜籽多酚、Vc、菜籽多酚与Vc的混合物清除OH.O2.、.OH都不呈剂量-效应关系。菜籽多酚在0.25mg/ml浓度时对OH.O2.与.OH的清除率均最高,分别达51.40%和84.82%。Vc在0.80mg/ml时对OH.O2.的清除率最高,达80.39%;在0.40mg/ml时对.OH的清除率最高,达91.35%。当总浓度为0.25mg/ml时,菜籽多酚与Vc的混合物没有协同增加清除OH.O2.的作用;菜籽多酚与Vc按7∶3、8∶2两种比例混合,在清除.OH时有协同增效作用,协同增效的最佳比例为7∶3,最大清除率达78.78%。

水提板栗壳色素对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除作用

以水从板栗壳中提取得到板栗壳色素CSPⅡ,并以Fenton反应产生·OH模型、邻苯三酚自氧化反应产生O2-·模型,用紫外和可见分光光度法试验了CSPⅡ对模型中产生的·OH和O2-·的清除作用。结果表明CSPⅡ具有良好的清除·OH作用,且清除作用与色素的浓度呈正相关性,EC50为83.19mg/L;CSPⅡ对O2-·没有显著的清除作用。

醇提板栗壳色素对羟自由基和超氧阴离子自由基的清除作用

以30%乙醇溶液从板栗壳中提取得到板栗壳色素CSPⅠ,并以Fenton反应产生.OH模型、邻苯三酚自氧化反应产生O2-.模型,用紫外和可见分光光度法试验了CSPⅠ对模型中产生的.OH和O2-.的清除作用。结果表明,CSPⅠ具有良好的清除.OH作用,且清除作用与色素浓度呈正相关性,EC50为75.65 mg/L;而CSPⅠ对O2-.没有明显的清除作用。

玉郎伞提取物对超氧阴离子自由基和羟自由基的抑制和清除作用

目的 :探讨玉郎伞提取物 (YL S)对氧自由基的抑制和清除作用。方法 :采用分光光度法检测 YL S对超氧阴离子自由基(O2 · - )和羟自由基 (· OH )的清除及抑制作用。结果 :YL S浓度为 0 .15、0 .30、0 .6 0 g/ ml在体外对· OH的清除率分别为7.1%、2 9.1%、6 8.5 % ,对 O2 · -的清除率分别为 4 0 .5 %、4 9.9%和 6 4 .5 % ,对 O2 · -生成的抑制率分别为 4 8.0 %、6 0 .3%和6 8.8%。结论 :YL S对 O2 · - 具有明显的抑制及清除作用 ,对· OH也有一定的清除作用。

氧负离子自由基与苯的反应机理研究

采用密度泛函理论研究了氧负离子自由基与苯分子的反应.针对可能存在的抽氢反应、置换氢反应、生成水反应及羟基化反应通道,在B3LYP/6-31+G(d,p)的水平上得到了反应物、产物、中间体复合物和过渡态的优化构型、振动频率以及能量,证实了这个反应的多产物通道性质,较完整地描述了反应的机理和产物生成途径.并且利用G2MP2能量计算结果,从反应途径的能垒高度定性说明了实验观测结果的合理性,同时也解释了以往实验的矛盾结果.

芦荟中芦荟苷清除超氧阴离子自由基的ESR研究

目的 从分子水平探讨芦荟保健美容的作用机制。方法 利用电子自旋共振 (ESR)法,以二甲基亚砜在碱性条件下产生超氧阴离子自由基(O-·2 )体系,检测芦荟中主要有效成分芦荟苷清除O-·2 的能力。结果 芦荟苷具有良好的清除超氧阴离子自由基(O-·2 )的作用,芦荟苷浓度为 0. 26mg/mL时,对O-·2 的清除率达 100%。结论 芦荟的保健美容作用可能与其主要有效成分芦荟苷具有清除超氧阴离子自由基的能力有关。