原子氧自由基阴离子对大肠杆菌细胞作用的研究(英文)

研究了原子氧自由基阴离子(O-)对大肠杆菌的失活作用和形貌变化的影响.实验所用的O-自由基由新研制的O-发生器制备,其中[Ca24Al28O64]4·+4O-(缩写为C12A7-O-)材料是O-发生器中发射O-的部分.实验结果表明,大肠杆菌的失活率随O-强度的变化而变化,在O-强度为1.5μA/cm2时,细胞的死亡率大大加强,作用120min后,细胞死亡率超过3个对数量级.通过场发射扫描电子显微镜观察发现O-对细胞结构具有破坏作用.通过丙二醛(MDA)的形成证实了O-诱导大肠杆菌发生脂质过氧化反应过程的存在,这可能是大肠杆菌死亡的潜在原因.当1.5μA/cm2的O-流通入到大肠杆菌悬浊液后,丙二醛浓度开始升高,15min后达到最高值1.2μmol/g,然后缓慢下降.结果显示,原子氧自由基阴离子能失活大肠杆菌,诱导脂质过氧化反应,这对发展一种新的净化微生物污染方法和研究微生物与原子氧自由基阴离子相互作用具有潜在的意义.

水溶性苝酰亚胺化合物电子转移与长寿命自由基阴离子的生成

利用紫外可见吸收光谱研究了一种结构新颖的以聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)链为取代基的水溶性苝酰亚胺化合物N,N’-二(聚乙二醇)-1-(4-巯基苯)苝酰亚胺(N,N’-Di(polyethylene glycol)-1-(4-mercaptobenzene)-perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic diimide,BFL)的聚集行为,溶剂极性、表面活性剂对聚集行为有显著影响。结果表明:在水溶液中BFL在530 nm只出现一个与单体聚集体比例相关的特征峰;浓度增加,溶液中聚集体比例增加不明显;而有机溶剂和表面活性剂能够分散化合物,明显提高单体的数量。在水溶液中硫化钠使BFL发生电子转移反应,能够捕捉到超长寿命的中间产物一价阴离子自由基,之后BFL进一步被还原为二价阴离子。这种能够在还原反应中产生超长寿命自由基的特性使BFL成为优异的n型材料。

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。

二氧化碳自由基阴离子的应用研究进展

二氧化碳自由基阴离子(CO_(2)^(-))是一种具有强还原性的活泼化学中间体,其作为羧基来源和单电子还原剂在有机合成反应及污水还原降解中具有广泛的应用.CO_(2)和甲酸及甲酸盐是常见的CO_(2)^(-)来源,能够通过单电子还原或氢原子转移过程转化为CO_(2)^(-).本综述总结了CO_(2)^(-)产生的机理及表征的方法,介绍了CO_(2)^(-)在各应用领域的最新研究进展,并对CO_(2)^(-)的应用前景提出了展望.

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。

水液相下依达拉奉与超氧阴离子自由基反应的密度泛函理论

采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD(solvationmodeldensity)模型方法,研究水液相下依达拉奉(Eda)消除超氧阴离子自由基(O_(2)^(·-))的反应机理.结果表明:Eda消除O_(2)^(·-)的反应有3个通道,分别是O_(2)^(·-)抽H原子、O_(2)^(·-)加成到不饱和C和单电子从Eda向O_(2)^(·-)转移;O_(2)^(·-)抽H反应的最低能垒为12.2kJ/mol,O_(2)^(·-)加成反应的最低能垒为110.2kJ/mol,单电子从Eda向O_(2)^(·-)转移的能垒为408.5kJ/mol,抽H反应最具优势.水液相下Eda消除O_(2)^(·-)的反应主要在抽H通道实现,因此Eda可作为O_(2)^(·-)自由基清除剂.

二氧化碳阴离子自由基在水处理中的应用

高级还原技术作为近年来新兴的水处理技术之一,主要通过外加能量激活常规的还原剂而产生强还原性自由基和水合电子,还原去除水中有机污染物、重金属离子、硝酸盐等毒性污染物.二氧化碳阴离子自由基(CO_(2)^(·-))作为一种还原性自由基,具有极强的还原性,能快速与水中多种污染物反应,在水处理中具有研究、开发和推广应用价值.结合国内外文献,介绍CO_(2)^(·-)的结构、理化性质和产生途径,以及其在去除水中有机氯、硝酸盐及重金属等污染物方面的应用,并详细论述影响降解效果的因素和降解机制.最后,对CO_(2)^(·-)的未来研究方向和应用前景进行展望.

桑色素铁配合物消除超氧基阴离子自由基的理论研究

采用量子化学的密度泛函(DFT)法,用Gaussian 09程序包优化了桑色素(Morin)与Fe^(2+)三种可能的配合物及其与超氧基阴离子自由基(O·―2)相互作用后的几何构型,并在同样的研究条件下计算和分析了三个体系的自然电子布居(NPA)即电荷分布。得到相应的优化几何结构参数、NPA电荷、相互作用能量等。结果表明,所有优化体系均无虚频,结构稳定。Morin-Fe^(2+)配合物与O·―2的相互作用能表明,三种络合方式均对该自由基有良好的消除作用。相互作用能数值在基组重叠误差(BSSE)校正后分别为:7.075 kJ/mol(5,6元环配合物)、-32.832 kJ/mol(5元环配合物)、-59.612 kJ/mol(6元环配合物)。其中Fe^(2+)以六元环的方式与双分子Morin结合的方式与自由基的相互作用能最大,作用结果使得O·―2的NPA电荷增加最多,因此推测强相互作用的主导因素为电荷,这与前线轨道电子云分布一致。最高占据轨道(HOMO)中电子云集中分布在以Fe^(2+)为中心的六元环,分子骨架上共轭体系的电子云向金属中心迁移。最低空轨道(LUMO)中电子云集中分布在以Fe^(2+)为中心的六元环周围,呈现基本对称的分布形式,而金属中心与自由基上分布较少,这与自由基电荷增加相一致。

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。

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。--

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。

槲皮素自氧化作用影响其超氧阴离子自由基清除能力的研究

通过比较槲皮素在不同介质中紫外吸收光谱变化,探讨槲皮素自氧化作用影响因素及可能机理,采用邻苯三酚自氧化法研究了槲皮素自氧化作用对其清除超氧阴离子自由基能力的影响。结果表明,在pH>8时,槲皮素醇溶液发生自氧化作用,且作用强度随着槲皮素浓度、pH和实验温度的增大而增强;金属离子Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Mg2+等对槲皮素自氧化作用有增强效应,使槲皮素清除超氧阴离子自由基能力减弱,甚至出现负抑制;Mn2+、Al3+、Zn2+等离子对槲皮素自氧化作用有抑制,其中,Mn2+、Zn2+可增强槲皮素清除超氧阴离子自由基能力,而Al3+则减弱其清除能力。

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。

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。

植物中超氧阴离子自由基测定方法的改进

通过对植物超氧阴离子自由基测定反应中动力学曲线的分析, 确定了最佳的反应介质、反应参数和羟胺浓度, 以三氯甲烷代替乙醚作为植物色素萃取试剂, 克服了植物超氧阴离子测定中存在的诸多问题, 提高了测定结果的准确性、重复性和可比性。

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%。

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。