DPPH法评价抗氧化活性研究进展_韦献雅
DPPH法评价抗氧化活性研究进展
韦献雅1，殷丽琴1，钟 成2，章明海1，牛应泽1,*
（1.四川农业大学油菜研究中心，四川 成都
611130；2.四川农业大学玉米研究所，四川 成都
611130）
摘 要：植物化合物或植物提取物的抗氧化活性的体外评价是研究功能因子的一个重要方面。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1-diphenyl-2-picrylhydrazyl ，DPPH ）法常用于评价化合物或植物提取物的抗氧化活性，但由于没有一个标准化的方法，因而不同实验的结果难于相互比较。本文从DPPH 法的原理、测定方法、检测波长、DPPH 初浓度、反应时间、清除率计算公式、结果表达、评价指标等几个方面对DPPH 法做归纳总结，分析几种外界因素对DPPH 法的影响，有助于研究者提高认识，从而准确的开展研究工作。关键词：DPPH 法；自由基；抗氧化剂；抗氧化活性
Advances in the DPPH Radical Scavenging Assay for Antioxidant Activity Evaluation
WEI Xian-ya 1, YIN Li-qin 1, ZHONG Cheng 2, ZHANG Ming-hai 1, NIU Ying-ze 1,*
(1. Rapeseed Research Center, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China;2. Maize Research Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China)
Abstract: in vitro evaluation of the antioxidant activity of plant compounds or plant extracts is an important aspect of functional factor research. The DPPH (1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging assay is widely used for antioxidant activity evaluation of plant compounds and extracts. However, this method lacks a standardized program so that results from different experiments may be difficult to compare with each other. The present review presents a comprehensive overview of the principle, measurement procedure and wavelength, initial DPPH f ree radical concentration, reaction time, calculation of the scavenging rate, expression of results and evaluation indices. Several external factors influencing the DPPH assay are also discussed.
Key words: DPPH method; free radical; antioxidant; antioxidant activity 中图分类号：TS207.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2014）09-0317-06
doi:10.7506/spkx1002-6630-201409062
收稿日期：2013-06-25
基金项目：四川省科技计划项目（12CGZHZX0712）；四川省教育厅重点科技项目（11LD018）
作者简介：韦献雅（1980—），女，博士研究生，研究方向为作物遗传育种。E-mail：442891531@https://www.wendangku.net/doc/6c10268112.html, *通信作者：牛应泽（1955—），男，教授，博士，研究方向为作物遗传育种。E-mail：niuyz01@https://www.wendangku.net/doc/6c10268112.html,
近年来自由基生物学快速发展，广泛触及生命科学领域，其主要探究自由基的组成、清除和自由基对生物学系统的损害。目前已明确一系列由自由基造成的疾病机理，如动脉粥样化、神经变性、慢性抑郁症、癌症和生理学衰老[1]。抗氧化剂具有清除自由基的作用，对人体健康有益，已广泛用于食品工业中。体外评价和筛选物质抗氧化活性的方法有很多，如1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical 2,2-diphenyl-1-（2,4,6-trinitrophenyl ）hydrazyl ，DPPH ）法、2,2’-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（2,2’-azinobis （3-ethylbenzothi azoline-6-sulfonic acid ） ammonium sal t ，ABTS ）法、氧化自由基吸收能力（oxygen radical absorbance capacity ，ORAC ）法、铁离子还原法（ferric reducing antioxidant power ，FRAP ）法[2]
等。与其他相
比，DPPH 法有稳定性好、灵敏度高、操作简单等优点[3-4]。DPPH 法已在全世界范围内被广泛用于自由基清除能力的定量分析[2]。
Blois [5]最先报道了DPPH 法，发现DPPH 自由基能被硫代半胱氨酸和其他活性物质清除。此后，Brand-Williams
等[6]对DPPH 法作了进一步修订，使之成为评价体外抗氧化活性的重要途径。然而到目前为止DPPH 法并没有一个标准化的实验程序，尤其在反应时间、体积比、DPPH 自由基初浓度、结果表达等方面，使得很难比较不同实验室、不同操作程序的结果[2,7-8]。本文主要从DPPH 法的原理、 测定方法、检
测波长、DPPH 自由基初浓度、反应时间、清除率计算公式、结果表达、评价指标等几个方面做归纳总结，并介绍几种外界因素对DPPH 法的影响，以期为广大研究者提供一定的参考。
1
DPPH法原理
DPPH 自由基是一种人工合成的、稳定的有机自由基，分子式为C 12H 12N 6O 6（M r =394.32），其结构中含有3个苯环，1个N 原子上有一个孤对电子（图1）[9]。其甲醇或乙醇溶液呈深紫红色，并在515～520nm 范围有最大吸收峰[5-6]。当向DPPH 自由基溶液中加入自由基清除剂，孤对电子被配对，深紫色的DPPH 自由基被还原成黄色DPPH-H 非自由基形式，其褪色程度与所接受的电子数量成定量关系，因而可以通过吸光度的变化进行定量分析[10-11]。清除DPPH
自由基是DPPH 法的根据[12]。
图 1
DPPH自由基的化学结构
Fig.1
Chemical structure of DPPH free radical
根据反应机制可将评价抗氧化能力的方法基本分为两种：基于H 原子转移（H-atom transfer ， HAT ）的反应和基于电子转移（electron transfer ，ET ）的反应
[13-14]
。以酚类物
质（ArOH ）为例，其清除DPPH 自由基的反应有两种机制：直接提供酚的氢离子给DPPH 自由基（HAT 反应），见式（1）；从酚（ArOH ）或其酚阴离子（ArO ?）转移电子到DPPH 自由基（ET 反应），见式（2）[15]。具体是哪一种途径取决于溶剂的特性和/或待测物质的氧化还原能力。一般在非极性溶液中HAT 机制占优越性，但在极性溶液中，如乙醇、甲醇，DPPH 自由基能和酚（ArOH ）形成较强的氢键，从而ET 机制占主要[16]，二者也可同时发生
[14]
。
ArOH＋DPPH自由基→ArO ?+DPPH ?H （1）ArO ?＋DPPH自由基→产物 （2）
2
DPPH自由基清除率测定方法
测定DPPH 自由基清除率的方法很多，使用最早、最频繁的是分光光度计法
[5-6]
。另外，针对不同的实验目的
和材料，人们利用高效液相色谱技术（high performance liquid chromatography ，HPLC ）[17-20]、电子顺磁共振技术（electron paramagnanetic resonance ，EPR ）[21-22]、薄层层析技术（thin layer chromatography ，TLC ）[23-24]等开发了一些测定物质清除DPPH 自由基活性的新型方法。
2.1
分光光度计法
DPPH 自由基在517nm 波长附近有最大吸收峰，当DPPH 自由基与抗氧化剂反应后，517nm 波长处的吸收值降低，其降低的程度与接收的电子（抗氧化剂清除自由基活性）呈定量关系，反应进程很容易通过分光光度计监测
[5-6,25]。由于该方法简单、灵敏、快速，因此使用最广泛。DPPH 自由基清除计算公式一般为：
（3）
式中：A 对照为未加样品的DPPH 自由基吸光度；A 样品
为加入样品反应后的DPPH 自由基吸光度。2.2 HPLC
HPLC 法是基于DPPH 自由基吸收峰（PAs ）的减少，来检测待测物质的DPPH 自由基清除活性。通过比较反应前后DPPH 自由基吸收峰（PAs ）的变化，可灵敏地区分DPPH 自由基吸收值的微小变化[17]。另外，通过HPLC 法比较反应前后待测物中各组分的吸收峰变化，可以判断哪种组分的DPPH 自由基清除活性高[20]。DPPH-HPLC 法及DPPH-HPLC-MS 法已成功用于筛选和鉴定复杂混合物质中的抗氧化成分[20,26]。但是对于批量
实验，该方法可能会耗费大量时间。DPPH 自由基清除率计算公式为：
（4）
式中：PA 空白为未加样品的DPPH 自由基吸收峰面积；PA 样品为加入样品反应后的DPPH 自由基吸收峰面积。2.3 EPR
EPR 是直接检
测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的现代分析方法，具有简单、灵敏度高、样品不受破坏和无干扰等优点，是目前检测自由基最直接、有效的方法之一[22]。由于DPPH 自由基是稳定的顺磁化合物，适合EPR 检测。DPPH-EPR 法直接测定自由基的浓度，显著提高了分析的准确性[21]。但由于成本较高，该方法使用并不常见。
3 DPPH法注意事项3.1
检测波长
同一物质在不同波长下的吸收程度不一样，检测
波长的选择关系到吸光度的准确性，影响实验结果的准确性。DPPH 自由基的甲醇或乙醇溶液最大吸收波长在500～520nm 。统计大量文献后发现，使用频率最高的是515nm [16,27-29]和517nm [8,10,18,30-31]，二者受青睐程度相当。也有使用516nm [32]和518nm [23]的。若对波长要求特别严
格，可用扫描型分光光度计扫描
DPPH 自由基醇溶液的吸收光谱，确定最大吸收波长。
3.2 DPPH自由基初浓度的选择
关于DPPH自由基初浓度报道有很多（表1），没有统一的规定。有些研究者使用的DPPH自由基初浓度很高，导致反应体系中DPPH自由基吸光度超出了分光光度法的准确范围[33-34]。根据比尔定律，分光光度计的灵敏度范围在0.221～0.698，相当于透光率在20%～60%[33]，对应的适宜DPPH自由基浓度应在25～70μmol/L附近[8]。然而有很多人使用的DPPH自由基溶液浓度远超出了分光光度计的范围，甚至达到了300μmol/L[23]和500μmol/L[35]。Scherer等[2]在实验中使用的DPPH溶液吸光度在2～3之间，超出了分光光度计的准确范围，因而其数据结果被人质疑[36]。因此DPPH自由基初浓度不应超出分光光度计的准确范围[36]。
表 1 DPPH自由基溶液的初始浓度
Table 1 Initial DPPH radical concentrations from literature DPPH自由基初
始浓度/（μmol/L）
25506070100184200300500参考文献[37][8,27][32,38-39][31][28,30][40][41][23][35] 3.3反应时间
表 2 DPPH法反应时间
Table 2 Reaction time for DPPH assay
DPPH法反应时间/min反应物参考文献10桦褐孔菌提取物[45]
15蜂蜜[46]
20花青素[38]
30香蕉、火龙果、番石榴、山竹、番木瓜[30]
45荞麦提取物[19]
60番茄红素、VC、VE、β-胡萝卜素[43]
90绿原酸、阿魏酸、没食子酸、咖啡酸、芦丁等[2]
100红皮藻提取物[47]
120荞麦提取物[7]
180甘薯提取物[44]
300葡萄渣提取物[40]
1440番石榴提取物[27]
不同文献报道的DPPH法反应时间不同（表2）。有调查表明，大部分的DPPH法研究都是基于20～30min 的固定反应时间，而不是氧化还原反应达到平衡的总时间[42]。DPPH法看似简单，许多抗氧化剂与DPPH自由基的反应动力学不同，或者甚至不反应[29]，反应达到平衡所需的时间也有所不同。如抗坏血酸与DPPH 自由基的反应迅速，几乎在瞬间完成；而苯并噻二唑（benzothiadiazole，BTH）与DPPH自由基反应很缓慢，其吸光度在90min的时间内持续降低[8]，甚至需长达6h达到反应达平衡[29]。根据与DPPH自由基反应时间的长短，可将抗氧化物划分为快速（＜30min）、中速（0.5～1h）和慢速（＞1h）3类[29]。如抗坏血酸、β-胡萝卜素、水溶性VE（Trolox）、没食子酸丙酯[8, 43]、芝麻酚、α-生育酚[29]与DPPH自由基反应迅速，达平衡时间在30min以内；阿魏酸、没食子酸、BHT[29]、(+)-儿茶素、(－)-表儿茶素[16]与DPPH反应缓慢，平衡时间在0.5～3h。另外，大部分的天然植物提取物成分复杂，与DPPH自由基反应机制复杂，反应缓 慢[16]。
然而很多研究者并没有注意到反应时间的重要性，使用较短的时间，往往不足以使反应达到稳定状态[32]，使得许多抗氧化剂的活性被错误估计。因此，在运用DPPH法前，很有必要进行混合体系的吸光度随时间变化的实验，以准确评估反应时间[8, 43]。Teow等[44]发现反应液的吸光度在3h左右才达到平衡，故将反应时间定为3h。Azevedo等[38]每隔10min测一次混合体系的吸光度，至30min，从而确定反应达到平衡的时间。
3.4 DPPH自由基清除率计算公式
DPPH法自
1958年被Blois[5]提出后，在Brand-Williams等[6]的不断改进下，确定DPPH自由基清除率计算见公式（5）。
（5）
式中：A
对照
为未加样品的DPPH自由基吸光度，即DPPH自由基溶液＋溶剂；A样品为加入样品反应平衡后的吸光度[5-6,20,29-30,36]，即DPPH自由基溶液+样品溶液。
该计算公式适用于绝大多数情况，然而对于那些和DPPH在515nm或517nm处吸收光谱重叠的样品来说，样品本身的吸收对结果有一定影响，应该消除样品的影
响，于是将上面公式中的A
样品
换成（A
样品
－A
空白
），A
空白为样品的空白对照，即样品本身的吸光度[23,28,43,48]，即样品溶液＋溶剂。
（6）因此，在使用DPPH法时应根据样品的吸收光谱，选择对应的清除率计算公式，确保实验结果的准确性。
4 DPPH自由基清除活性的评价指标
为了表示DPPH法的结果，并比较不同物质的抗氧化活性，人们开发了多种DPPH自由基清除活性指标，如半
数抑制浓度IC
50
、自由基清除能力AE、Trolox
当量等。常见指标及其计算公式、优缺点如下。
4.1 DPPH自由基清除率
DPPH自由基清除率（I）[28,49]是评价物质清除DPPH 自由基活性的重要指标之一，其计算见公式（7
）。
（
7）
式中：A
对照
为对照组吸光度；A
样品
为样品与DPPH自由基反应平衡后的吸光度。自由基清除率越高，表明物
质的抗氧化活性越强。该指标简单、方便，使用频率较高，但其易受样品颜色和纯度、DPPH 自由基浓度、溶剂等因素影响；往往与半数效应浓度EC 50或半数抑制浓度IC 50联用。
4.2 DPPH 自由基剩余率
DPPH 自由基剩余率[32]表示反应体系中某一时刻剩余的DPPH 自由基浓度与初始DPPH 自由基浓度之比，其计算见公式（8）。
（8）
式中：c （DPPH 自由基）t =0和c （DPPH 自由基）t 分别为t =0和反应过程中某一时刻t 的DPPH 自由基浓度。DPPH 自由基剩余率越高，表明物质清除的DPPH 自由基越少，抗氧化活性越弱。该指标要求准确测量反应时间和DPPH 自由基浓度。4.3
EC 50或IC 50
EC 50为使DPPH 自由基浓度降低50%的抗氧化剂浓度；IC 50为DPPH 浓度降到50%时的抗氧化剂浓度，二者的表达的意义相同。通过设置5～6个抗氧化剂浓度，制作浓度-清除率曲线，由于很多抗氧化剂浓度与DPPH 自由基清除活性呈非线性关系，可通过GraphPad Prism
version 5.01、BleSq 、OriginPro 8.5.1、SigmaPlot 12、BioDataFit 1.02和IBM SPSS Statistics 、Desktop 19.0等计算机程序中的回归模型，计算得到EC 50/IC 50值。EC 50/IC 50值越大，抗氧化活性越小。EC 50/IC 50被使用频率最高，但是其值随着DPPH 初浓度变化[30-31,50]。4.4
自由基清除能力
自由基清除能力（ a ntiradical efficiency ，
AE ）的计算见公式（9）。
（9）
式中：T EC50为抗氧化剂浓度在EC 50时，反应达平衡所需的时间。
AE 值越大，自由基清除能力越强。AE 同时考虑了EC 50和反应时间，被广泛用于DPPH 法结果的表达。AE 同时考虑了EC 50和反应时间，被广泛用于DPPH 法结果的表达。但是测量T EC50耗费时间，且反应平衡是一个缓慢的动态过程，判断平衡时间存在困难[9,16,28,50]。
4.5 Trolox 当量抗氧化能力（Trolox equivalent antioxidant capacity ，TEAC ）
TEAC 将给定物质的抗氧化能力与标准抗氧化物质Trolox 比较。以Trolox 为标准品，绘制Trolox 浓度与DPPH 自由基清除率的标准曲线；再将待测物质与DPPH 反应，得到清除率值，计算得到与该清除率相当的Trolox 浓度，进而得到TEAC 值，单位为μmol TE/g 。
TEAC 值越大，抗氧化能力越强。是DPPH 法最常用的指标之一[27,38]。
4.6 抗氧化剂活性指数（antioxidant activity index ，AAI ）
AAI [2]的计算见公式（10）。
（10）
式中：IC 50为半抑制浓度，结果不受DPPH 浓度的影响，但是受抗氧化剂的浓度影响。使用较少。
4.7 抗氧化剂活性因子（antioxidant activity unit ，AAU ）
AAU [36]为完全清除
1mol DPPH 自由基所消耗的抗氧化剂摩尔数。计算见公式（11）。
（11）
式中：R 为样品溶液与DPPH 溶液的体积比；B 为拟
合方程的斜率；c 为DPPH 自由基的初始浓度；M r 为样品的相对分子质量。
AAU 值越小，抗氧化剂清除自由基能力越强。AAU 值不受样品和DPPH自由基浓度影响，但 是推到得到的公式中B 为线性方程的斜率，公式本身有局限性；且还需知道样品的相
对分子质量，不适合测混合物和某些天然提取物的抗氧化活性。使用较少。
4.8 抗坏血酸当量（ascorbic acid equivalent antioxidant capacity ，AEAC ）
AEAC [30,51]表示100g 样品的抗氧化能力相当于多少mg 抗坏血酸的。计算见公式（12）。
（12）式中：A c 为对照组吸光度；A s 为反应液吸光度；A AA
为抗坏血酸吸光度；ρAA 为抗坏血酸（AA ）质量浓度/（mg/mL ）；V 提取液为提取液体积/mL 。AEAC 的另一
个计算见公式（13）。
（13）
5
影响DPPH法结果的外界因素
DPPH 法除了受到反应时间、DPPH 初浓度、样品性
质、计算公式、结果表达方式的影响[52]，还受到光照、氧气、pH 值、有机离子、无机离子等外界因素的影响[4]。5.1
无机离子
Blois [5]1958年曾报道无机离子影响了DPPH 自由基清除活性的准确测量。Al-Dabbas 等[39]发现Na 2S 2O 3和FeCl 2能显著降低DPPH 自由基的颜色强度，即具有清除DPPH 自由基的活性。MgCl 2、CaCl 2、K 2SO 3和K 2SO 4轻微增加了DPPH 自由基的颜色强度。K 2HPO 4、KH 2PO
4
、
KCl
、
KF、KBr、KSCN、KNO3、CaCO3、K2CO3、K2CrO4、MnCl2和NaCl在质量浓度为400μg/mL时不影响DPPH自由基的颜色强度。另外，很多自由基清除剂如黄酮类物质容易螯合铁离子，以至不能准确评估其DPPH自由基清除活性[39]。Dawid o wicz等[39]发现溶解抗氧化剂的溶液中，金属离子显著影响着未反应的DPPH自由基数量[32]。低价态的无机离子可能会干涉结果的准确性，在测定时需剔除或分别测定。为了得到植物提取物的真实DPPH自由基清除活性，应对其脱盐化。
5.2 有机化合物
Roberto[53]发现，纯的有机酸（乙酸、柠檬酸、苹果酸）没有DPPH自由基清除活性，但是当VC混合后，能显著增加VC的自由基清除效果，且呈现剂量效应。Dawidowicz等[32]发现系统中的乙酸乙酯、二恶烷降低了DPPH与BTH的反应动力学。
5.3 缓冲溶液
Al-Dabbas等[39]发现醋酸缓冲液在0.01～0.2mmol/L 范围内没有降低DPPH自由基的颜色，而磷酸缓冲液在超过0.05mmol/L的浓度下，增强了DPPH自由基颜色。其认为醋酸缓冲液可用于任何提取物，而磷酸缓冲液使用则有所限制。
5.4 光照、氧气、pH值
Ozcelik等[4]发现，DPPH自由基甲醇溶液和DPPH自由基丙酮溶液在25℃的光照条件下放置120min吸光度分别降低20%和35%，而在黑暗条件下放置150min吸光度变化不明显。分别在21%含氧量和1%含氧量的条件下放置90min，前者的DPPH自由基降解程度显著高于后者。在光下反应120min，pH4的甲醇缓冲液中的DPPH自由基吸光度降低了55%，pH10丙酮缓冲液中的DPPH自由基吸光度降低了80%。因此光照、氧气、pH值会降低DPPH自由基的吸光度。
6 结 语
DPPH法是一种重要的检测天然植物提取物或化合物抗氧化活性的方法，操作简单，重复性好，受到广泛的欢迎。但是，DPPH法的结果容易受到多种因素的影响，为了准确评价某物质的清除DPPH自由基活性，应选择准确的反应时间、DPPH自由基初浓度、对应的计算公式和可靠的结果表达方式等。对于检测植物提取物的抗氧化活性，为排除提取液中各种离子及化合物等其他成分的影响，应对其进行脱盐化处理或纯化处理。DPPH法还受到温度、光照、氧气等自然因素影响，实验操作时要避光反应，DPPH自由基溶液现配现用。另外，反应体系中的H
2
O、H+含量，DPPH自由基与抗氧化剂溶液的体积比等也会影响着DPPH法的结果，但是其机理和规律研究还不够深入，值得进一步探索。DPPH自由基与抗氧化剂的反应过程和原理也值得进一步探究。到目前为止，还没有一个标准化的DPPH法，使得不同实验室的结果比较存在限制性。因此，DPPH法需要进一步完善和标准化，测定的抗氧化活性指标也需要统一。
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抗氧化剂的临床应用及其研究进展
国际药学研究杂志２００９年１２月第３６卷第６期?４６５? 抗氧化剂的临床应用及其研究进展 汪颖ｈ，杜丽娜２，金义光２ （１．首都医科大学附属复必医院，北京１０００３８；２．军事医学科学院放射与辐射医学研究所，北京１００８５０） 摘要：众所周知，活性氧（ＲＯＳ）与许多疾病的发生相关，如癌症及各种类型的炎症，目前已有一些抗氧化剂在大众保健和疾病预防方面取得了良好效果，但作为治疗药物应用于临床的很少。由于ＲＯＳ生成很普遍，而且人体自身有很强的抗氧化能力，在抗氧化剂的临床试验中很难获得具有统计学差异的结果。抗氧化剂若要应用于临床，应满足以下要求：药物递送至指定区域、临床试验中合理设置评价指标以及建立新方法以阐明抗氧化剂作用机制。尽管如此，抗氧化剂的临床价值已广泛认可，对人类健康有重要意义。本文回顾了一些重要的抗氧化剂并探讨了为何目前临床应用如此之少。 关键词：活性氧；抗氧化剂；临床应用 中图分类号：Ｒ９６３；Ｒ９１６．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４０４４０（２００９）０６硝６５旬２ ｌ抗氧化剂类药物 １．１依达拉奉 依达拉奉（ｅｄａｒａｖｏｎｅ，３－甲基一１一苯基－２一吡唑啉－５．酮）是第一个用于治疗脑梗死的药物，可猝灭自由基。脑缺血时产生活性氧（ＲＯＳ）如羟氧自由基ＯＨ?，而且，缺血再灌注可引发花生四烯酸级联反应，０Ｈ?的水平随之增加。ＲＯｓ可氧化细胞膜中的不饱和脂肪酸，导致细胞受损和脑功能紊乱。依达拉奉为静脉注射用药，脑梗死患者发病２４ｈ内首次用药，之后每天给药２次。该药可清除ＲＯＳ，保护细胞膜免受氧化损害，能有效减轻脑水肿，减少神经元死亡，有助于维持大脑正常功能。这也是首批批准用于自由基清除的药物之一。目前，该药用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化（ＡＬＳ）的临床试验正在进行，由于其主要作用是减轻脑功能受损的程度，获得明显有效性结果的可能性不大，但脑梗死、ＡＬｓ及其他脑部疾病患者对临床结果仍可抱有希望。 １．２依布硒啉 依布硒啉（ｅｂｓｅｌｅｎ）疗效独特，具有类似谷胱甘肽过氧化物酶的活性，能有效保护脑梗死或蛛网膜下腔出血患者的大脑功能。但批准其用于上述疾病很困难，目前正考虑对其进行角膜损伤治疗的临床试验。 收稿日期：２００９明旬２ 作者简介（＋通讯作者）：汪颖，女，医师，研究方向：重症医学，Ｅ．ｍａｉｌ：ｂｕＨｅｒｎｙ－５６４３３５８＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ１．３类黄酮 类黄酮广泛分布于具有抗氧化活性的植物和其他物质中，可用于肿瘤和心血管疾病的预防。但人体对类黄酮吸收普遍较差，在人体内可能只有极少或没有抗氧化作用。 １．４超氧化物歧化酶（ＳＯＤ） 目前人们对抗氧化酶（尤其是ｓＯＤ）的临床应用兴趣很高。目前已合成了重组ｃｕ—ＳＯＤ、ｚｎ－ＳＯＤ和Ｍｎ—ｓＯＤ，但血浆半衰期都很短。为改善这一缺陷，已设计了大量结构修饰的ＳＯＤ，如：聚乙二醇化ＳＯＤ、聚蔗糖化ＳＯＤ、透明质酸化ＳＯＤ和白蛋白化ＳＯＤ，以延长ＳＯＤ的血浆半衰期。它们已被用于治疗缺血再灌注损伤或炎症反应，但体内试验中这类药物未表现出显著性差异，也未见有关ｓｏＤ对慢性炎症或自身免疫性疾病有效的人体双盲临床试验的文献报道，仅重组Ｃｕ—ＳＯＤ和ｚｎ．ＳＯＤ注射剂对早产儿有效。 １．５还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ） 在氧化还原反应中琉基化合物非常重要，包括ＧｓＨ、过氧化物还原酶（ｐｅｒｏｘｉｒｅｄｏｘｉｎ）和Ⅳ一乙酰半胱氨酸，特别是ＧＳＨ广泛应用于疾病治疗。但ＧＳＨ不易穿过细胞膜，为此合成了酯化ＧＳＨ，如ＧＳＨ乙酯、甲酯和二乙基酯。静脉注射ＧｓＨ已用于治疗慢性肝病，在日本ＧＳＨ滴眼液已用于治疗白内障。尽管此药副作用较小，但疗效尚不清楚。 １．６Ⅳ一乙酰半胱氨酸 Ⅳ一乙酰半胱氨酸是实验室中最常用的抗氧剂，
天然抗氧化剂的研究
天然抗氧化剂的研究现状 小组成员：莫娟兰，程小运，韦玲玲，李志宁，梁天贤，谢宏波，覃治达。 目录 中文文摘 [1].Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响. [2].天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 [3].大豆异黄酮的UV/vis的抗氧化作用 [4].天然抗氧化剂防止精炼油酸败的研究 英文文摘 [a].Antioxidant Activity of Wheat Germ Extracts [1] Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响 儿茶素等类黄酮类物质广泛存在于茶叶、葡萄、柑橘、柿等多种天然植物中，它具有抗氧化、降血脂、消炎抗癌等多种功效，其保健功能已得到全世界医学界和食品营养界的公认，国内外很多学者对儿茶素等类黄酮类物质的自动氧化及抗氧化机理进行了详细而深入的研究。儿茶素类天然抗氧化剂在发挥其天然抗氧化保健作用的同时，其自身往往氧化成低活性甚至没有活性的氧化产物，特别是在天然植物原料加工过程中，这些天然抗氧化剂发生的自动氧化对其活性损失很大，因此，了解影响儿茶素自动氧化的因素，并寻找避免儿茶素自动氧化的方法以期提高其活性是医学界和食品营养界一直关注的课题。脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构自发现以来，引起了科技界的高度重视，特别是脂质体结构的缓释性和靶向性在医药上的用途更为广泛，国外八十年代开始投入大量人力和财力进行研究，于九十年代开发出了脂质体靶向抗癌药物面市；我国九十年代引起重视并投入一定的经费开始研究，但到目前国内尚无一例成功开发上市的脂质体靶向药物。本试验试图将脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构技术在儿茶素等类黄酮类物质。 [2] 天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 目的：探讨五味子乙素(SchB)、水飞蓟宾(SIB)、没食子酸丙酯(PG)、阿魏酸钠(SF)和沙棘总黄酮(TFH)5种天然抗氧化剂对抗实验性晶状体氧化损伤的作用。 方法：将40只健康新西兰白兔麻醉后，无菌操作摘出80只眼球，游离出透明晶状体。将实验分成8组：(1)对照组，(2)Fenton组，(3)白内停组(PS)，(4)五味子乙素组(SchB),(5)水飞蓟宾组(SIB)，(6)没食子酸丙酯组(PG)，(7)阿魏酸钠组(SF)，(8)沙棘总黄酮组(TFH)。所配制的各组培养液，除对照组外，均含有Fenton反应液，并分别含有白内停或上述5种天然抗氧化剂。将晶状体随机分为8组分别放入培养液中，在37℃、5% cO2、95%空气的二氧化碳培养箱中温育。24 h后取出晶状体并在冰浴中做匀浆，测定晶状体总蛋白和可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(SGH)、总抗氧化能力(TAO)、维生素(Vit c)和丙二醛(MDA)。结果以x±s表示，用SPSS统计软件包行t检验。探讨Fenton氧化损伤和5种抗氧化剂作用下对晶状体上述指标的影响。 结果：(1)各组总蛋白无差异。Fenton可溶性蛋白显著性低于其他组。对照组可溶性蛋白占总蛋白的90.74%，Fenton组仅占26.71%(丢失了71%)，阿魏酸钠组可溶性蛋白占49.85%，是Fenton组的1.91倍，且高于白内停组(P＜0.01)。(2)Fenton组SOD和GSH-Px活性分别丧失43.92%和49.22%。对照组、五味子乙素组、水飞蓟宾组、没食子酸丙酯组和阿魏酸钠组的SOD和GSH-Px活性均高于Fenton组，其中阿魏酸钠作用最强(P＜0.01)。白内停没有提高SOD活性的作用仅有轻微增强GSH-Px活性的作用；(3)Fenton反应使晶状体中GSH和Vit c 分别丢失77.88%和80.95%，各种单体均显示较强的保护作用，且明显优于白内停滴眼液(P
植物提取物抗氧化成分及研究进展
植物提取物抗氧化原理及成分研究 抗氧化是抗氧化自由基的简称。因为人体常与外界接触，平时的呼吸、外界污染、放射线照射等因素会导致人体内产生自由基，过量的自由基会导致人体癌症、衰老和其它疾病，而抗氧化自由基（以下简称“抗氧化”）可以有效克服这些危害。因此，抗氧化已成为保健品和化妆品市场的主要研究课题之一。 本文从多种类植物提取物抗氧化成分及其原理出发，阐述了各界近年来利用植物对抗自由基的研究进展。 一、植物提取物抗氧化原理 不同的植物提取的有效成分不尽相同，同样，抗氧化作用的植物提取物也有很多不同成分，其作用机理也有所区别，西安源森生物从以下几方面进行了总结阐述： （一）作用于与自由基有关的酶 与自由基有关的酶类分为氧化酶与抗氧化酶两类，植物提取物的抗氧化作用体现在抑制相关氧化酶的活性和增强抗氧化酶活性两方面。 1. 抑制氧化酶的活性 生物体内许多氧化酶，如P-450 酶、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脂氧化酶、髓过氧化酶(MPO)和环氧酶等，与自由基的生成有关，能诱发大量的自由基。 另外，诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在缺血再灌注时活性增加，产生大量NO而导致氧化损伤。 研究表明，许多植物提取物对上述各种氧化酶有抑制作用，从源头抑制自由基生成。黄酮类化合物中的槲皮素、姜黄素在缺血再灌注损伤时可抑制iNOS 的活性，从而起到抗氧化作用；绞股蓝皂苷可以降低异常增高的XOD 和MPO 的活性，改善糖尿病大鼠肾脏的氧化应激，延缓肾脏损害的进展。 2. 增强抗氧化酶活性 机体存在具有防护、清除和修复过量自由基伤害的抗氧化酶类，如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶等。SOD 是体内超氧阴离子的主要清除者，将其催化分解为H2O2，但H2O2也具有氧化损伤作用，CAT 将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px 的催化和还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成H2O，同时生成氧化型谷胱甘肽。 许多研究表明，植物提取抗氧化成分不仅能防护体内抗氧化酶，还能增强机体内抗氧化酶活性，如黄酮类中的槲皮素能减少胰岛β细胞的氧化损伤，同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD、GSH-Px 和CAT 的活力；皂苷类物质对氧自由基本身影响较少，但大多能提高体内SOD、CAT 等抗氧化酶的活性，从而增强机体抗氧化系统功能。 此外，一些天然物质可在基因与转录水平上诱导体内抗氧化酶如SOD 的表达，发挥其抗氧化作用。 （二）抗氧化成分之间互补和协同作用 植物提取物抗氧化成分之间存在相互补充、相互协调的关系，在体内通过电子和/ 或质子转移、作用于氧化酶和抗氧化酶、螯合钝化过渡金属离子、影响基因表达等途径联合发挥抗氧化作用。 研究发现不同浓度的茶多酚和西洋参之间均存在明显的协同增效作用，并且随着浓度上升，协同增效作用也相应增强。VE 和VC对鹰嘴豆抗氧化多肽的还原能力有显著的增效作用，且VC与鹰嘴豆抗氧化多肽的协同作用较VE更强，所有的协同作用随添加量和作用时间的增加而增强。 （三）直接清除或抑制自由基 植物提取物能够作为氢质子或电子的供给体，直接猝灭或抑制自由基，终止自由基的连
费托合成工艺学习分析报告本科
关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺，有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上，报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃： (1) (2) 生成烯烃： (3) (4) 副反应 生成含氧有机物： (5) (6) (7) 生成甲烷： (8) 积碳反应： (9) 歧化反应：
(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料，1-4式为目标反应，其中1和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质；8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高（原料合成气也为气体），往往需要分离出来进行制氢，构成循环；积碳反应主要是会对催化剂产生影响，温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上（结焦现象），堵塞孔隙，造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同，F-T合成液体产物C数目也不同（或者说选择性不同），基本上呈温度变高，碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应，即可使用Fe催化剂也可用Co系催化剂，后者效果较好，产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应，一般使用熔铁催化剂，产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同，高低温工艺采用的反应器也有所不同，低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器；高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器，再经过均布装置将合成气均匀散开，之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应，对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率，而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题，这一点主要是利用旋分器、重力沉降（反应中催化剂结团结块）等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图错误!未指定顺序。反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 固定床反应器（Arge反应器） 由于催化剂到冷却界面的传热距离限制，固定床式反应器要想法设法增大表面积。早期由于管式反应器直径过大而采取了层炉式反应器，然而由于散热和催化剂利用效率的问题而不被广泛使用。随后的发展趋势就是反应器内“管”越来越多、越来越细；1955年Sasol公司开发了内含2052根直径50毫米“管”的固定床反应器；1990年Shell公司开发了内含26150根直径26毫米“管”的反应器。而“管越多、越细”，反应器的效率和生产能力也越高（这点后面要提到）。 这种反应器优点易于操作运行，产品易于分离，适用于蜡生产；但是缺点也很明显，由于此类反应器温度分布不均，其温度需要控制在较低水平，影响反应速率和产率，以及因此带来的对于催化剂细度的要求，使得催化剂利用效率低，用量大；同时反应器由于承受压降厚度较大，铁催化剂定期更换要求复杂的网络结构，加大了设备成本。 浆态床反应器
迷迭香天然抗氧化剂产业化项目可行性研究报告
迷迭香天然抗氧化剂产业化项目可行性 研究报告 第一章总论 一、项目提出的背景及必要性 1.1.1. 本项目是国家确保食品安全的战略性项目 化学合成抗氧剂作为食品添加剂，是世界在20世纪及之前的普遍选择。由于化学合成抗氧化剂对人体肝、脾、肺等器官均有较大的毒、副作用，在二十世纪中期，曾造成影响较大的中毒事件，世界卫生组织（FAO/WHO）、欧共体儿童保护组织（HACSG）、英国生物工业协会（BIBRA）等一些机构和组织对化学合成抗氧化剂的安全性问题进行了广泛的研究。研究表明，化学合成抗氧化剂对人体肝、脾、肺等器官均有较大的毒、副作用。一直延续到2010年的麦当劳“麦乐鸡事件”就是使用化学合成抗氧化剂导致食品安全问题的延续。但由于世界性市场大流通的需要,人们一时找不到没有毒副作用的抗氧化剂来取代它们，为此，各国相关机构对现行抗氧化剂进行了严格、细致的毒理学研究和评价，制定了详细的使用标准，来减少化学合成抗氧化剂对人的毒副作用。但世界各国及相关机构，出于对人类健康的关注，均希望找到一种对人类没有毒副作用的天然抗氧化剂来确保食品安全。 从植物中提取的天然植物成分，由于其安全、无毒或基本无毒，受到了人们的广泛欢迎，成为研究开发的热点。从20世纪以来，国外相继研究开发了从茶叶、山嵛菜、西红柿、葡萄籽、甘草、烤烟及迷迭香等植物中提取对人体无毒害的天然抗氧化剂。这一发现也导致目前北欧国家禁止使用化学合成抗氧化剂，发达国家--欧盟、美国、日本等严格限制使用对人体有毒、副作用的化学合成抗氧化剂，而寻求并鼓励推广天然抗氧化剂，同时还限制或禁止使用了化学合成抗氧化剂的食品进口。 研究发现，在众多的天然抗氧化剂中，迷迭香天然抗氧化剂，不仅具有很好的抗氧化性，而且对人体还有很好的保健作用，更难得目前只有迷迭香天然抗氧化剂具有高效、稳定、耐高温的特点，这一发现，推动了世界各国对迷迭香天然抗氧化剂的研究开发。迷迭香抗氧化剂成为世界发达国家竞相开发的目标。
活性污泥法的现状及发展趋势
活性污泥法的现状及发展趋势 学院：生命科学与化学工程学院 学号：1111603112 __________ 班级：环境1111 ________ 姓名：_______ 宣锴____________
活性污泥法工艺的现状和发展趋势 1引言 活性污泥法是利用好氧微生物（包括兼性微生物）处理城市污水和工业废水的有效方法，其能够从废水中去除溶解和胶体类可生物降解的有机物质，以及能被活性污泥吸附的悬浮物质和其他一些无机盐类也能够去除，例如氮磷等化合物，在处理工业废水过程中，好氧活性污泥法主要用于处理厌氧出水，是一种非常广泛的生物处理方法其主要的机理是通过好氧微生物的生物化学代谢反应，分解工业废水中的有机物质，过程中涉及到活性污泥的吸附、凝聚和沉淀，能够有效的去除废水中的胶体和溶解性物质，从而净化废水。 该方法于 1913年在英国曼彻斯特市试验成功。 80多年来，随着生产上的应用和不断改进及对生化反应和净化机理进行广泛深入的研究，活性污泥法取得了很大发展，出现了多种运行方式，并正在改变那种用经验数据进行工艺设计和运行管理的现象。本文对各种活性污泥的组成、运行方式及其特点作简要的综述，同时谈谈活性污泥法的发展趋势。 2活性污泥构成简介 活性污泥是由活性微生物、微生物残留物、附着的不能降解的有机物和无机物所组成的褐色絮凝体，由大量细菌、真菌、原生动物和后生动物组成，以细菌为主，由不同大小的微生物群落组成，具有良好的沉降性和传质性能的菌胶团以结构丝状菌为骨架、胶团菌附着其上，并且具有不断生长的特性，增长过程和老化过程中脱落的碎片及其他游离细菌被附着或游离生长的原生动物和后生动物捕食。少量以无机颗粒为核心形成的致密颗粒也可能存在于系统之中，并具有良好的沉降性能。也就是说，具有良好结构的活性污泥是以丝状菌为骨架，胶团菌附着于其上而形成的，结构丝状菌喜低氧状态，在胶团菌的附着下，不断生长伸长，形成条状和网状污泥；没有丝状菌为骨架的絮体颗粒很小，附着于累枝虫等原生动物尸体上的絮体易产生反硝化作用，它们都易随二沉池出水流出。胶团菌与结构丝状菌之间相互依存，丝状微生物形成了絮体骨架，为絮体形成较大颗粒同时保持一定的松散度提供了必要条件。而胶团菌的附着使絮体具有一定的沉降性而不易被出水带走，并且由于胶团菌的包裹使得结构丝状菌获得更加稳定、良
抗氧剂协同作用机理
抗氧剂的协同作用 聚合物稳定化助剂种类繁多，功能各异。但大量研究结果表明，不同类型，甚至同一类型、不同品种的抗氧剂之间都有可能存在协同或对抗作用。汽巴精化(Ciba—Geigy)公司开发的Irganox B系列复合型抗氧剂的研究表明，抗氧剂之间复配得当，不仅可以提高产品性能，增强抗氧效果，还可降低成本；但如果搭配不当，不但起不到抗氧作用，可能还会加速聚合物的老化。受阻酚类抗氧剂以其抗氧效果好、热稳定性高、低毒等诸多优点近年来倍受人们关注。但抗氧剂复配是否得当直接影响抗氧效果的好坏。因此，研究抗氧剂复配时的作用机理显得尤为重要。近年来，世界各大抗氧剂的生产厂商都在致力于研究开发复合型抗氧剂，而熟知各种抗氧剂之间的协同作用机理对抗氧剂新品种开发具有重要的指导 意义 1 受阻酚类抗氧剂的作用机理 聚合物材料在高温加工或使用过程中，由于氧原子的袭击会使其发生氧化降解。经过多年的研究发现，聚合物的A动氧化过程是一系列A由基反应过程。反应初期的主要产物是由氢过氧化物在适当条件下分解成活性自由基，该自由基又与大分子烃或氧反应生成新的自由基，这样周而复始地循环，使氧化反应按自由基链式历程进行。 在聚合物中添加抗氧剂，就是为了捕捉链反应阶段形成的自由基R.和R00 .，使它们不致引起有破坏作用的链式反应；抗氧剂还能够分解氢过氧化物RO0H，使其生成稳定的非活性产物。按作用机理，抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂能够与自由基R.，ROO .反应，中断活性链的增长。辅助抗氧剂能够抑制、延缓引发过程中自由基的生成，分解氢过氧化物，钝化残存于聚合物中的金属离子[1]。 作为主抗氧剂的受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基(～OH)的一侧或两侧有取代基的化合物。由于一OH受到空间障碍，H原子容易从分子上脱落下来，与过氧化自由基(ROO .)、烷氧自由基(RO.)、羟自由基(.OH)等结合使之失去活性，从而使热氧老化的链反应终止，这种机理即为链终止供体机理[2]。 在聚合物老化过程中，如果可以有效地捕获过氧化自由基，就可以终止该氧化过程。但生成过氧化自由基的反应速率极快，所以在有氧气存在的条件下，自由基捕获剂便会失效。在受阻酚类抗氧剂存在的情况下，1个过氧化自由基(R00 7)将从聚合物(RH)上夺取1个质子，打断这一系列自由基反应，这是自动氧化的控制步骤。当加入受阻酚抗氧剂时，它比那些聚合物更易提供质子，即提供了一个更加有利的反应形成酚氧自由基，这使聚合物相对稳定，不会进一步发生氧化。 除此之外，受阻酚还可以进行一些捕捉碳自由基的反应。如上式的2，4，6一自由基可以生成二聚物，而这种二聚物又可与过氧化自由基反应使其失去活性，自身则变成稳定的醌分子[2]。由于每个受阻酚可以捕捉至少2个自由基，故其抗老化的效果较好。
抗氧化剂的作用机理研究进展
抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要：食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期，给生产者、经销者带来良好的经济效益，也给消费者提供可靠的商品。 关键词：抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质，除了受微生物的作用而发生腐败变质外，还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败)，还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏，从而使食品腐败变质，降低食品的质量和营养价值，氧化酸败严重时甚至产生有毒物质，危及人体健康。防止食品氧化变质，在食品的加工和储运环节中，除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多，但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件：①具有优良的抗氧化效果； ②本身及分解产物都无毒无害；③稳定性好，与食品可以共存，对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响；④使用方便，价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前，对食品抗氧化剂的分类，按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等；水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等；兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，归纳起来，主要有以下几种： 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而防止食品氧化变质； 二是抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化； 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]
抗氧化因子与天然抗氧化剂研究综述
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抗氧化因子与天然抗氧化剂研究综述 作者：乔凤云， 陈欣， 余柳青， QIAO Feng-yun， CHEN Xin， YU Liu-qing 作者单位：乔凤云,QIAO Feng-yun(浙江大学,生命科学学院,杭州,310029;中国水稻研究所,杭州 ,310006)， 陈欣,CHEN Xin(浙江大学,生命科学学院,杭州,310029)， 余柳青,YU Liu- qing(中国水稻研究所,杭州,310006) 刊名： 科技通报 英文刊名：BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：2006,22(3) 被引用次数：9次 参考文献(22条) 1.Hallwell B Free Radical and antioxidation 1990 2.Wu G;Fang Y Z;Yang S Glutathione metabolism in antimals:nutritional regulation and physiologyical signi-ficance 2003 3.Jacob;Robert A The integrated antioxidant system 1995(05) 4.Arora A;Nair M G;Strasburg G M Antioxidant activities of isoflavones and their metabolites in a liposomel system 1998 5.Kameoka S;Leavitt P;Chang C Expression of antioxidant proteins in human intestinal Caco-2 cells treated with dietary flavonoids[外文期刊] 1999 6.句海松抗氧化剂研究进展 1990(12) 7.Ng T B;Liu F;Wang Z T Antioxidative activity of nature products from plants[外文期刊] 2000(08) 8.Morel I;Cillard J;Lescoat G Antioxidant and free radical scavenging activities of the iron chelators pyoverdin and hydroxypyrid-4-ones in iron-loaded hepatocyte cultures:comparison of their mechanism of protection with that of desferrioxamine 1992(05) 9.Ozturk G;Erol D D;Uzbay T Synthesis of 4(1H)-pyridinone derivatives and investi-gation of analgesic and anti-inflammatory activities 2001(04) 10.Huang D R;Proctor G R;Driscoll S D Pyridones as potential antitumor agents Ⅱ:4-pyridones and bioisosteres of 3-acetoxy-2-pyridone 1980(03) 11.Cragg L;Hebbel R P;Miller W The iron chelator L1 potentiates oxidative DNA damage in iron-loaded liver cells 1998(02) 12.Sadrzadeh S M;Nanji A A;Price P L The oral iron chelator,1,2-dimethyl-3-hydroxypyrid -4-one reduces hepatic-free iron,lipid peroxidation and fat accumulation in chronically ethanol-fed rats 1994(02) 13.Helliwell B;Jello M C Gutteridge Free Radicals in Biology and Medicine 1985 14.Wickens;Andrew P Ageing and the free radical theory[外文期刊] 2001(03) 15.Vimala S & Adenan MI Malaysian tropical forest medicinal plants:a source of natural antioxidants 1999 16.Loliger Free Radicals and food additive 1991 17.Hudson B J F Food Antioxidants.Elsevier 1990 18.LOLIGER Free Radicals and Food Additive 1991 19.Arora A;Byrem T M;Nair M G Modulation of liposomeal membrane fluidity by flavonoids and
浅谈现代污水处理方法的技术研究进展
浅谈现代污水处理方法的技术研究进展 【摘要】本文通过对我国污水处理的现状和水资源现状以及污水处理意义的分析，了解我国以前污水处理的技术的不足，并分析讨论了现代污水处理技术的新进展。 【关键词】污水污水处理方法进展 随着现代科学技术的不断进步，污水处理行业迅速发展，污水处理技术水平进一步提高，出现了许多新工艺和新方法，应进一步了解相关的污水处理工艺，发挥潜能，来适应不断变化的污水水质，并且持续改进。近年来，我国各个地方都非常重视污水处理事业，推进污水处理工艺的发展，但是，当前污水处理厂大多存在设备效率低下、能耗高、管理水平低等一些问题，投资和生产成本都很高，我们必须对污水处理厂进行改造处理，选择合理的工艺，运用先进的节能设备装置，提高运行和管理水平，不断提高污水的再生利用水平。 1 现代污水处理方法与发展过程 1.1 现代污水处理方法 现代污水处理技术按照原理可分为物理处理法、化学处理法及生物处理法。 （1）物理处理法就是通过物理作用，将污水中的悬浮状的污染物分离、回收，此法操作简单、经济，通常采用重力分离法、离心分离法、过滤法以及蒸发、结晶法等；（2）化学法就是利用化学反应，将污水中的可溶性、胶体性等杂质，通过化学反应将这些杂质去除掉或是转化为无害的物质，包括以投入药剂产生化学反应为处理单元和以传质作为处理单元的处理方法，它能迅速有效的去除很多污染物，特别是一些剧毒和高毒污染物。（3）生物处理法就是利用微生物来降解代谢有机物，将它们转化为无机物，这个是目前应用最广泛、最有效的方法，包括活性污泥法、生物膜法等好氧处理法和微生物厌氧处理法等。我们对活性污泥法和生物膜法研究的比较多，技术比较成熟，但是我们也在不断地改革和革新，来处理我们现在不断变化的污水的水质。厌氧生物对污染物的处理效率低、速度慢而且有些厌氧菌不容易控制，所以它的应用方面很少、局限较大。 1.2 污水处理发展过程 第一阶段是二级处理排放型，主要是物化和生化处理阶段，处理COD、BOD、SS、油类、重金属等污染物，第二阶段是深度处理排放型，主要是为了解决水体富营养化，脱氮除磷，第三个阶段是污水资源化型，将污水处理之后再利用，解决资源短缺的问题，同时改进工艺，降低能耗、提高出水水质，降低成本。 2 现代污水处理方法的技术进展
费托合成工艺学习报告(本科)
关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告 报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺，有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上，报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃： nCO+2n+1H2==C n H2n+2+nH2O(1) n+1H2+2nCO==C n H2n+2+nCO2(2) 生成烯烃： nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(3) n H2+2nCO==C n H2n+nCO2(4) 副反应 生成含氧有机物： nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(5) nCO+(2n?2)H2=C n H2n O2+(n?2)H2O(6) n+1CO+2n+1H2==C n H2n+1CHO+nH2O(7) 生成甲烷： CO+3H2==CH4+H2O(8) 积碳反应： CO+H2==C+H2O(9) 歧化反应： 2CO==C+C O2(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料，1-4式为目标反应，其中1
和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质；8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高（原料合成气也为气体），往往需要分离出来进行制氢，构成循环；积碳反应主要是会对催化剂产生影响，温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上（结焦现象），堵塞孔隙，造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同，F-T 合成液体产物C 数目也不同（或者说选择性不同），基本上呈温度变高，碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应，即可使用Fe 催化剂也可用Co 系催化剂，后者效果较好，产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应，一般使用熔铁催化剂，产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同，高低温工艺采用的反应器也有所不同，低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器；高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器，再经过均布装置将合成气均匀散开，之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应，对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率，而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题，这一点主要是利用旋分器、重力沉降（反应中催化剂结团结块）等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图1反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 2 46 5 3 1 1-合成气注入通道；2-均布段；3-冷却管道；4- 反应段；5-分离段；6-输出通道；（吴尧绘制）
活性污泥法动力学模型的研究进展
活性污泥法动力学模型的研究进展 [摘要]从模型的机理、功能等方面对活性污泥法动力学的微生物模型、传统静态模型和动态模型进行简要的介绍，并分析比较了各自的优缺点。 [关键词]活性污泥法模型ASM 活性污泥法是废水生物处理中应用最广泛的方法之一。起初对于活性污泥过程的设计和运行管理主要依靠经验数据，自20世纪50年代后期，Eckenfelder 等人基于反应器理论和生物化学理论提出活性污泥法静态模型以来，动态模型研究不断发展，已成为国际废水生物处理领域的研究热点。但我国在该领域的研究尚处于起步阶段，与国际先进水平还存在很大差距。 1微生物模型 1942年，Monod发现均衡生长的细菌的生长曲线与活性酶催化的生化反应曲线类似，1949年发表了在静态反应器中经过系统研究得出的Monod模型[1]：Monod模型实质上是一个经验式，是在单一微生物对单一基质、微生物处 于平衡生长状态且无毒性存在的条件下得出的结论。Monod模型的提出使废水生物处理的设计和运行更加理论化和系统化，提高了人们对废水生物处理机理的认识，进一步促进了生物处理设计理论的发展。由于微生物模型描述的是微生物生长和限制微生物生长的基质浓度之间的关系，它是活性污泥法数学模型的理论基础。微生物模型的不断发展和计算机技术的普及同时也推动了活性污泥数学模型研究的日趋深入。 2传统静态模型 传统静态模型主要有20世纪50-70年代推出的Eckenfelder、Mckinney和Lawrence-McCarty模型，这些模型所采用的是生长-衰减机理[2]。 2.1Eckenfelder模型 该模型提出当微生物处于生长率上升阶段时，基质浓度高，微生物生长速度与基质浓度无关，呈零级反应；当微生物处于生长率下降阶段时，微生物生长主要受食料不足的限制，微生物的增长与基质的降解遵循一级反应关系；当微生物处于内源代谢阶段时，微生物进行自身氧化。 2.2McKinney模型 该模型忽略了微生物浓度对基质去除速度的影响，认为在活性污泥反应器内，微生物浓度与底物浓度相比，属低基质浓度，微生物处于生长率下降阶段，代谢过程为基质浓度所控制，遵循一级反应动力学。并首次提出活性物质的概念，
油脂中抗氧化剂的研究进展
天津科技大学 《食品营养学》硕士生课程论文油脂中抗氧化剂的研究进展 学生姓名：何绍媛 学号：10840007 专业：粮食、油脂与植物蛋白工程 任课教师：张泽生汪建明
引言 油脂的氧化与抗氧化问题，一直是国内外油脂专家所关注的问题。一般油脂的货架寿命期较短，对目前所生产的“四脱”精练油而言，其储藏期一般不超过一年，因此油脂的储藏问题急特解决。 食用油脂贮存过程中会缓慢氧化，形成各种氧化物而导致油脂酸败。反应的机理是油脂中的不饱和脂肪酸易与空气中的氧发生自动氧化和分解，产生强烈的刺激性气味，俗称臆味。油脂氧化后，其中维生素和必需脂肪酸等营养成分遭到破坏，食用氧化油脂对人体健康有不良影响。所以大多数食用油往往需要加入一定量抗氧化剂以防止其自动氧化[1]。 国外一些发达国家的油脂行业使用抗氧化剂已基本普及，而我国油脂工业中抗氧化剂的使用和研究仍处于初级阶段，企业对抗氧化剂和如何应用抗氧化剂了解甚少，随着大量高级精练油的出现，解决油脂的氧化酸败已是十分迫切的问题。 油脂中的抗氧化剂可分为天然的和合成的两类。天然抗氧化剂包括生育酚、芝麻酚、棉酚、阿魏酸、茶多酚和迷迭香等，合成抗氧化剂包括BHA（叔丁基轻基茵香醚）、BHT（叔丁基经基甲苯）、TBHQ（叔丁基对苯二酚）等。 1 天然油脂抗氧化剂 1.1 生育酚（维生素） 天然维生素E是植物油脂中普遍存在的一类抗氧化剂，它有两种基本结构，一种是母育酚结构，另一种是三烯酚结构。随着5，7，8三个位置上的甲基数目的不同，维生素E的结构与性质也不同。具有母育酚结构的同系物称为生育酚，具有三烯酚结构的同系物称为生育三烯酚。 生育酚有14种异构体，抗氧化效果以δ异构体最强，按α、β、γ的顺序减弱。但因植物油的种类、发生氧化温度和添加的浓度等不同，也会发生异常的情况。生育酚的结构见图1。 图1 生育酚的结构 天然维生素E的抗氧化能力大于合成抗氧化剂BHA及BHT，在植物油中用量在0.03%以内，就有明显的抗氧化效果。它不但对油脂有抗氧化作用，而且还是
几种天然抗氧化剂的介绍与发展
几种天然抗氧化剂的介绍与发展 摘要:进年来，绿色化学越来越受关注，人们开始转向开发高效、无毒、安全的天然抗氧化剂。目前已开发利用或正在研究的天然抗氧化剂主要有香辛料提取物、茶多酚类、天然黄酮类、维生素类、蛋白质和酶类、类胡萝卜素、植酸、中草药提取物等几类物质。本文综述了以上几种天然抗氧剂的研究与开发进展, 并对天然抗氧剂的应用前景作出展望。 关键词:天然抗氧化剂;迷迭香提取物；茶多酚；蜂胶 Abstract: Since these years, the green chemistry gained more and more attention, people began to turn to the development of efficient, non-toxic, safe and natural anti-oxidants. Have been exploited or studying natural antioxidant spice extract, tea polyphenols, natural flavonoids, vitamins, proteins and enzymes, carotenoids, phytic acid, herbal extracts and other types of material. This article reviews the research and development progress of these natural antioxidants and natural antioxidants application prospects Outlook. Key words: natural anti-oxidant; rosemary extract; polyphenols; propolis 长期以来, 人们为了保鲜和防止氧化, 一直使用合成抗氧化剂如BHT、BHA、TBHQ 和PG 等。在人们长期食用的食品中, 天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂毒性。因此, 近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高度重视。 目前, 世界各国开发了大量天然抗氧化剂产品,受到人们的普遍欢迎。其天然抗氧化成分的来源包括:某些草本植物、香辛料、茶叶、油料种子、果蔬、酶及蛋白质水解物等。大部分的天然抗氧剂的化学成分与化学合成的抗氧化剂结构有相似之处, 如含有芳香环结构且至少含有1 个羟基; 有些则表现有还原性或螯合金属离子的能力。抗氧剂依其作用原理可分为:1 自由基终止剂, 大多数为分子中含有酚类结构的化合物, 如BHA、BHT、TBHQ 和天然存在的生育酚等;2 还原剂,如抗坏血酸及其盐类、亚硫酸及其盐类、核黄素等;3 螯合剂,如EDTA、柠檬酸、植酸等;4 单旋态氧抑制剂,如胡萝卜素等。下面介绍了三种天然抗氧化剂，分别是迷迭香提取物、茶多酚、蜂胶。 1.迷迭香提取物——迷迭香抗氧化剂
天然植物抗氧化剂研究进展
天然植物抗氧化剂研究进展 田 云1,卢向阳1,易 克1,何小解2,周晓明1,肖桂青1Ξ(11湖南农业大学生化与发酵工程实验室,湖南长沙410128; 21中南大学湘雅二医院小儿肾病研究室,湖南长沙410011) 随着近20年来抗氧化剂的蓬勃发展,目前已从单纯的合成抗氧化剂和食品抗氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂。因此,对抗氧化剂的要求也越来越高,而各种广泛使用的合成抗氧化剂由于其潜在毒性和致癌作用等逐渐受到人们的排斥,因此从植物中寻找天然、高效、低毒抗氧化剂成为了目前抗氧化剂发展的一个必然趋势,并且,从天然植物中寻找体内自由基消除剂也将是现代医药和保健行业的发展趋势[1]。从目前的研究来看,天然植物抗氧化剂绝大部分都是多酚类物质,其中应用得较多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。本文主要介绍几种重要的天然植物抗氧化剂及其研究情况,并展望了该领域今后的发展前景。 1 主要的天然植物抗氧化剂及其研究进展 111 茶多酚:茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,是一类富含于绿茶,主要由儿茶素、黄酮及黄酮醇、花色素、酚酸及缩酚酸4类化合物组成的多羟基化合物。以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%～80%,其中含量最高的几种组分为L2表没食子儿茶素没食子酸酯(L2 EGCG)、L2表儿茶素没食子酸酯(L2ECG)、L2表没食子儿茶素(L2EGC)和L2表儿茶素(L2EC),分别占50%～60%、15%～20%、10%～15%、5%～10%。工业上制备茶多酚的方法主要有有机溶剂萃取法、金属离子沉淀法和柱色谱分离法。湖南金农生物资源股份有限公司通过选用柱色谱分离技术结合无机陶瓷膜微滤技术,制备出高EGCG含量的儿茶素产品。由于茶多酚极易被氧化成为酯类而提供质子,故其有显著的抗氧化活性。它的抗氧能力是维生素E的18倍,是维生素C的3～10倍。茶多酚在体内有着消除自由基、阻断N2亚硝基化合物的合成、抑制脂氧合酶活性和脂质过氧化的作用,从而在防癌、抗癌、抗突变、抗衰老、防治心血管疾病、治疗肝炎等许多方面表现出优越的防病、治疗功效[2]。另外,食品中许多添加剂如柠檬酸、苹果酸等都与茶多酚的抗氧化活性有协同效应,因而茶多酚作为食品抗氧剂在食品加工、生产、贮存中的应用前景也非常广阔。 目前国内外对以茶多酚为主要成分的保健品需求量极大,美国年耗量高达500t,日本年耗量300～500t,北美、欧洲等国的消耗量也逐年上升。目前我国市场价格,含茶多酚95%每公斤在700～800元;80%每公斤在400元左右;60%每公斤在300元左右。我国已有部分产品销往美国、日本、韩国及东南亚等地区。我国的茶叶资源丰富,每年有大量茶叶滞销,再加上茶叶加工过程中产生的大量下脚料无法利用,造成资源巨大浪费,如将茶多酚进行提取利用,可为茶叶的深度加工开辟一条新路,创造出巨大的经济效益和社会效益。 112 葡萄籽提取物:葡萄籽提取物是迄今为止发现的植物来源中最高效的抗氧化剂之一。通过体内和体外试验表明:葡萄籽提取物的抗氧化效果,是维生素C和E的30～50倍。该化合物中包含有黄烷醇类、花色素苷类、黄酮醇类和缩聚鞣质等50多种物质,其中抗氧化能力最强的是原花青素(p rocyanidins,PC)。原花青素是由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成,最简单的原花青素是儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体,此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小,通常将二至四聚体称为低聚体(p rocyanido lic o ligom ers,O PC),将五聚体以上的称为高聚体(p rocyanido lic po lym ers,PPC)。在各类原花青素中,二聚体分布最广,研究最多,是最重要的一类原花青素。到目前为止,已从葡萄籽和皮中分离、鉴定了16种原花青素,其中有8个二聚体、4个三聚体、其他为四聚体、五聚体和六聚体等。同一地区的不同品种或不同年份收获的葡萄,其籽中原花青素的聚合度和总含量有很大差别。国内外许多研究者通过实验发现:葡萄籽提取物具有防止动脉粥样硬化、抗凝血、增加高密度脂蛋白或高密度脂蛋白胆固醇、抑制低密度脂蛋白的氧化、清除自由基、防癌抗肿瘤等多种功效[3]。 据统计,全世界年产葡萄约6.5×107t,我国年产葡萄约2×106t如果将大量的、被废弃的、富含原花青素的葡萄制品(葡萄汁、葡萄酒)下脚料——葡萄皮和籽充分利用起来,不仅可以避免对环境的破坏和资源的大量浪费,并将产生巨大的经济效益和社会效益。法国等国家已将葡萄籽作为原料,制备葡萄籽提取物,其中原花青素含量约为90%～98%;天津市尖峰天然产物研究开发有限公司是国内葡萄籽提取物质量最好、产量最大的专业生产厂家之一,产品通过美国AL PHA实验室的认证,葡萄籽提取物的日生产量为80kg (原花青素95%),全年产量可达20t,在此基础上开发生产出低聚原花青素(O PC s)含85%(H PL C),质量达到国际领先水平,可以作为二类新药的可靠原料。 113 松树皮提取物:从法国沿海松树皮中提取出来的碧萝 ? 8 6 4 ?中草药 Ch inese T raditi onal and H erbal D rugs 第36卷第3期2005年3月 Ξ收稿日期:2004205223 基金项目:湖南省教育厅重点资助项目(02A015);湖南农业大学后备人才创新团队建设基金资助项目作者简介:田 云(1979—),男,湖南沅江人,助教,硕士,研究方向为天然产物开发与利用。 T el:(0731)4635292 E2m ail:tianyun79616@https://www.wendangku.net/doc/6c10268112.html,