專利名稱：基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于三角納米銀棱柱的抗氧化能力測定方法。
背景技術(shù)：
活性氧包括過氧化氫(H2O2)、超氧自由基(.02-)、輕自由基(.0H)及其下游產(chǎn)物過氧化物和羥化物等，活性氧參與細(xì)胞生長增殖、發(fā)育分化、衰老和凋亡以及許多生理和病理過程。機體在遭受各種有害刺激時，體內(nèi)活性氧產(chǎn)生過多，氧化程度超出機體的清除能力，氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)失衡，是導(dǎo)致癌變、心血管疾病、炎癥、阿茲海默癥，帕金森病，糖尿病和衰老的重要因素。越來越多的證據(jù)表明飲食中的抗氧化物質(zhì)可以保護(hù)重要的生物分子避免損傷，減少與衰老有關(guān)的慢性疾病的發(fā)生。因此，發(fā)展簡單、可靠、快速的方法檢測飲食中抗氧化物質(zhì)的抗氧化能力尤為重要?？寡趸瘎┑目寡趸芰y定包括體內(nèi)法和體外法，體外法由于成本低廉應(yīng)用更為廣泛。體外測定方法包括分光光度法、熒光法、化學(xué)發(fā)光法、色譜法、電子自旋共振法等。其中分光光度法是采用在可見光區(qū)有吸收的自由基或中性分子為探針，根據(jù)探針分子與各類氧化劑或抗氧化劑作用后吸收光譜強度的變化來測定抗氧化劑的抗氧化能力，是應(yīng)用最為普遍的測試手段之一。分光光度法包括ABTS法、DMPD.+法、DPPH法、β -胡蘿卜素漂白法、藏花素漂白法、FRAP法等。這些方法都以吸收光譜強度的變化作為測定信號，共同的缺點是當(dāng)測定有顏色的樣品時會產(chǎn)生較大的偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用銀納米棱柱的LSPR吸收峰波長的遷移作為測定信號的基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，其特征是:依次包括下列步驟:(I)三角銀納米棱柱的制備:將硝酸銀以檸檬酸鈉作弱還原劑、硼氫化鈉作強還原齊U、聚乙烯吡咯烷酮作保護(hù)劑，制備三角銀納米棱柱溶膠；(2)在上述三角銀納米棱柱溶膠中分別加入一定濃度的H2O2以及該濃度H2O2和不同濃度的抗氧化劑混合液各自反應(yīng)；利用加入抗氧化劑前后混合液中納米銀膠光譜性質(zhì)的變化計算得到抗氧化劑的抗氧化能力。步驟(2)的具體方法是:a)在三角銀納米棱柱溶膠中加入一定濃度的H2O2反應(yīng)2飛分鐘，利用紫外可見分光光度計測定吸收光譜，記錄最大吸收波長；b)在三角銀納米棱柱溶膠中加入與步驟a)濃度相同的H2O2與一定濃度的抗氧化劑的混合液反應(yīng)，反應(yīng)時間與步驟a)的反應(yīng)時間相同，測定吸收光譜，記錄最大吸收波長，并通過公式Ip= ( Λ Wtl — Λ W) / Λ W0,計算得到該濃度的抗氧化劑對H2O2的清除率；其中Λ Wtl指的是三角銀納米棱柱在加入H2O2前后吸收波長的變化，AW是在抗氧化劑存在時，銀納米棱柱中加入H2O2前后吸收波長的變化，Ip為清除率；c)根據(jù)步驟b)計算所得的抗氧化劑對H2O2的清除率數(shù)值大小，通過增加和/或減小抗氧化劑的濃度，計算得到不同濃度下抗氧化劑對H2O2的清除率；通過ORIGIN畫出H2O2的清除率與相應(yīng)的抗氧化劑濃度的關(guān)系曲線，并從圖中讀出清除率為50%時抗氧化劑的濃度，該濃度即為所選抗氧化劑的IC5tl值，其單位為g/L ;將抗壞血酸的IC5tl值除以各抗氧化劑的IC5tl值,可得抗氧化劑的Vc當(dāng)量,表示抗氧化能力大小。所述抗氧化劑為檸檬酸、咖啡酸、沒食子酸、抗壞血酸或阿魏酸等。三角銀納米棱柱能產(chǎn)生局域等離激元共振(LSPR)，從而引起強烈的光吸收和散射。由于面內(nèi)和面外等離共振模式的同時存在，使銀納米棱柱在UV-vis吸收光譜中通常展示出兩個LSPR吸收，并且吸收波長與它們的尺寸和形狀密切相關(guān)。本發(fā)明使用三角銀納米棱柱測定抗氧化能力所涉及的基本原理是:銀納米棱柱可以被H2O2氧化而產(chǎn)生尺寸和形狀的改變，從而導(dǎo)致銀納米棱柱的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，LSPR吸收波長發(fā)生遷移，而抗氧化劑清除H2O2后可以抑制這個過程的發(fā)生。其創(chuàng)新之處在于采用銀納米棱柱的LSPR吸收峰波長的遷移作為測定信號，與傳統(tǒng)方法中采用吸光度作為檢測指標(biāo)相比，操作簡便、成本低廉且靈敏度高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有如下優(yōu)點:(I)三角銀納米棱柱制備方法成熟，制備簡便，所使用的試劑成本低廉。(2)本發(fā)明中使用的三角銀納米棱柱的吸收峰位置608nm，加入30 μ M H2O2反應(yīng)3分鐘，吸收峰位變?yōu)?48nm，吸收峰波長遷移了大約60nm，即每變化I μ M的H2O2濃度，波長變化約2nm，檢測靈敏。(3)由于人眼對上述峰波長范圍內(nèi)的變化最為敏感，故該方法還可用于定性的可視化檢測中。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是抗氧化能力測定原理示意圖。圖2.是抗氧化能力計算原理圖。圖3、圖4、圖5分別是幾種抗氧化劑對H2O2的清除率與濃度關(guān)系曲線圖。圖6是三角銀納米溶膠中加入30 μ M的H2O2后光譜隨時間的變化示意圖。圖7是檸檬酸濃度為lg/L時，三角銀納米溶膠中加入30 μ M的H2O2后光譜隨時間變化示意圖。圖8是H2O2的濃度30 μ Μ，加入不同濃度的檸檬酸反應(yīng)3分鐘三角銀納米溶膠的吸收光譜圖。圖2中AgNP指的是銀納米棱柱(Ag nano-prism)。
具體實施例方式一種基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，依次包括下列步驟:(I)在室溫下放入裝有100mL、0.2mM AgNO3水溶液的250mL錐形瓶。一邊攪拌一邊依次向瓶中加入30mM的檸檬酸鈉水溶液6mL、2mM的聚乙烯吡咯烷酮水溶液6mL、30%的H2O20.24mL,此時溶液無色澄清。接著快速向瓶中注入0.lmol/L的NaBH4水溶液0.4mL，溶液立刻出現(xiàn)淺黃色，被攪拌分散均勻后，淺黃色保持不變。約10 15min之后，溶液開始出現(xiàn)明顯的顏色變化，在幾十秒鐘時間內(nèi)由淺黃連續(xù)變?yōu)槌赛S-橙紅-紫紅-淺藍(lán)-深藍(lán)，同時溶液中冒出大量氣泡，即得三角銀納米棱柱溶膠，轉(zhuǎn)入冰箱冷藏室中靜置12h后方可使用。(2)在上述三角銀納米棱柱溶膠中分別加入反應(yīng)體系終濃度為30 μ M的H2O2以及該濃度H2O2和不同濃度的檸檬酸，室溫下反應(yīng)4分鐘，記錄紫外可見吸收光譜，根據(jù)各自的最大吸收波長，計算得到不同濃度檸檬酸對H2O2的清除率Ip= ( Λ Wtl — Λ W) / △ W0,計算得到該濃度的抗氧化劑檸檬酸對H2O2的清除率；其中的是三角銀納米棱柱在加入H2O2前后吸收波長的變化，AW是在抗氧化劑檸檬酸存在時，三角銀納米棱柱中加入H2O2前后吸收波長的變化，Ip為清除率；通過ORIGIN畫出H2O2的清除率與相應(yīng)的檸檬酸濃度的關(guān)系曲線，并從圖中讀出清除率為50%時檸檬酸的濃度，此即檸檬酸IC5tl=L 5g/L。同樣方法得到抗壞血酸的IC5tl值，并將抗壞血酸的IC5tl值除以抗氧化劑檸檬酸的IC5tl值，可得抗氧化劑檸檬酸的Vc當(dāng)量。表I幾種常見抗氧化劑的抗氧化能力
權(quán)利要求
1.一種基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，其特征是:依次包括下列步驟: (1)三角銀納米棱柱的制備:將硝酸銀以檸檬酸鈉作弱還原劑、硼氫化鈉作強還原劑、聚乙烯吡咯烷酮作保護(hù)劑，制備三角銀納米棱柱溶膠； (2)在上述三角銀納米棱柱溶膠中分別加入一定濃度的H2O2以及該濃度H2O2和不同濃度的抗氧化劑混合液各自反應(yīng)；利用加入抗氧化劑前后混合液中納米銀膠光譜性質(zhì)的變化計算得到抗氧化劑的抗氧化能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，其特征是:步驟(2)的具體方法是:a)在三角銀納米棱柱溶膠中加入一定濃度的H2O2反應(yīng)2飛分鐘，利用紫外可見分光光度計測定吸收光譜，記錄最大吸收波長； b)在三角銀納米棱柱溶膠中加入與步驟a)濃度相同的H2O2與一定濃度的抗氧化劑的混合液反應(yīng)，反應(yīng)時間與步驟a)的反應(yīng)時間相同，測定吸收光譜，記錄最大吸收波長，并通過公式Ip= (AWtl - Λ W)/Λ Wtl，計算得到該濃度的抗氧化劑對H2O2的清除率；其中Λ Wtl指的是三角銀納米棱柱在加入H2O2前后吸收波長的變化，AW是在抗氧化劑存在時，銀納米棱柱中加入H2O2前后吸收波長的變化，Ip為清除率； c)根據(jù)步驟b)計算所得的抗氧化劑對H2O2的清除率數(shù)值大小，通過增加和/或減小抗氧化劑的濃度，計算得到不同濃度下抗氧化劑對H2O2的清除率；通過ORIGIN畫出H2O2的清除率與相應(yīng)的抗氧化劑濃度的關(guān)系曲線，并從圖中讀出清除率為50%時抗氧化劑的濃度，該濃度即為所選抗氧化劑的IC5tl值，其單位為g/L ;將抗壞血酸的IC5tl值除以各抗氧化劑的IC5tl值,可得抗氧化劑的Vc當(dāng)量,表示抗氧化能力大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，其特征是:所述抗氧化劑為檸檬酸、咖啡酸、沒食子酸、抗壞血酸或阿魏酸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于三角銀納米棱柱的抗氧化能力測定方法，包括三角銀納米棱柱的制備；在三角銀納米棱柱溶膠中分別加入一定濃度的H2O2以及該濃度H2O2和不同濃度的抗氧化劑混合液各自反應(yīng)；利用加入抗氧化劑前后混合液中納米銀膠光譜性質(zhì)的變化計算得到抗氧化劑的抗氧化能力。本發(fā)明采用銀納米棱柱的LSPR吸收峰波長的遷移作為測定信號，與傳統(tǒng)方法中采用吸光度作為檢測指標(biāo)相比，操作簡便、成本低廉且靈敏度高。
文檔編號G01N21/33GK103163099SQ20131005699
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月22日
發(fā)明者賈雪平, 高曉紅, 商艷芳, 張子誼, 田丹 申請人:南通大學(xué)