α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要（精选7篇）

篇1：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

α-生育酚与自由基DPPH・的反应机理研究论文摘要

作 者： 杨盈 严宝珍 聂舟 王梅 田秋 刘扬 YANG Ying YAN Bao-zhen NIE Zhou WANG Mei TIAN Qiu LIU Yang

作者单位： 杨盈,聂舟,YANG Ying,NIE Zhou(北京化工大学,理学院,北京,100029)

严宝珍,王梅,田秋,刘扬,YAN Bao-zhen,WANG Mei,TIAN Qiu,LIU Yang(中国科学院,化学研究所,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京,100080)

刊 名： 波谱学杂志 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE

年，卷(期)： 25(3) 分类号： O482.53

摘要

通过NMR产物分析方法确认α―生育酚与DPPH・在DMSO中的反应最终产物结构为醌式。此外，对该反应过程的ESR实验证实α―生育酚与DPPH・反应的计量比为1∶2。由此可以进一步推断：α―生育酚与DPPH・反应的分子机制为两步过程。

关键词： NMR ESR 反应机理 α-生育酚 DPPH・

篇2：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

作 者： 杨盈 严宝珍 聂舟 王梅 田秋 刘扬 YANG Ying YAN Bao-zhen NIE Zhou WANG Mei TIAN Qiu LIU Yang

作者单位： 杨盈,聂舟,YANG Ying,NIE Zhou(北京化工大学,理学院,北京,100029)

严宝珍,王梅,田秋,刘扬,YAN Bao-zhen,WANG Mei,TIAN Qiu,LIU Yang(中国科学院,化学研究所,分子动态与稳态结构国家重点实验室,北京,100080)

刊 名： 波谱学杂志 ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF MAGNETIC RESONANCE

年，卷(期)： 25(3) 分类号： O482.53

摘要

通过NMR产物分析方法确认α―生育酚与DPPH・在DMSO中的反应最终产物结构为醌式。此外，对该反应过程的ESR实验证实α―生育酚与DPPH・反应的计量比为1∶2。由此可以进一步推断：α―生育酚与DPPH・反应的分子机制为两步过程。

篇3：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

1计算原理与方法

运用量子化学从头计算B3LYP方法,在6 - 311 + + g( d, p) 基组水平上研究Br和CH3ONO的反应机理,优化得到了反应途径上反 应物、过渡态和 产物的几 何构型; 振动频率在B3LYP /6 - 311 + + g( d,p) 方法下得到,不同结构的稳定点的性质通过对其结构进行频率分析确认,即反应物和产物的频率全部是实频,而过渡态有且仅有一个虚频,在B3LYP/6 - 311 + + g ( d,p) 优化的构型基础上,以CPCM模型计算了其溶剂化效应。 所有计算利用Gaussian09程序进行。

2结果与讨论

由于Br自由基既可以进行直接提取反应,又可以进行加成反应,故其与CH3ONO有3种反应机制。第1种是Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的加成 - 消除机制,第2种是Br自由基加成到CH3ONO内上甲氧基O原子上消除NO的加成 - 消除机制,第3种是Br自由基对H直接提取的机制。 需要特别指出的是,我们也试图寻找Br自由基对N及硝基O的加成消去,但未发现此种情况。

2.1Br自由基与顺式CH3ONO的反应

Br自由基与顺式CH3ONO分子反应的反应势能面示于图1,其反应物 ( R1 ) 、过渡态 ( TS1、TS2、TS3 ) 及产物 ( P1、P2、P3、P4、P5、P6) 的构型参数示于图2。

Br自由基与顺式CH3ONO分子的反应都是一步完成,共有三种途径,分别是Br自由基直接进攻CH3ONO分子中的C原子,对CH3ONO分子中甲氧基O原子的进攻和对甲基上H原子的直接夺取。第一种途径,当Br自由基进攻C原子时,经过过渡态TS1,其势垒是19. 72 kcal·mol- 1,生成产物P1和P2,甲氧基上的O原子与C原子之间的键长逐渐被拉长到了1. 862  直至断开,Br原子与CH3在相距2. 501  时成键,最终形成键长为1. 965  的CH3Br,该反应可以进行; 第二种途径是从Br自由基对CH3ONO分子中甲氧基上O原子的进攻开始,最终生成产物P3和P4,能垒为15. 40 kcal·mol- 1,在过渡态TS2中,甲氧基上O与N的化学键键被拉长了0. 576 , 此键已基本断裂,而Br自由基与O形成比正常条件下长0. 276  的Br - O键,直至稳定,即反应也可以进行; 第三种途径是Br原子直接进攻CH3ONO分子中的H,过渡态为TS3,其势垒是6. 64 kcal·mol- 1,即该反应容易进行。Br将C - H键键长由1. 092  拉长到1. 448  断裂,Br原子自由基与H结合成键, 形成产物P5,与此同时CH3ONO分子剩余部分的内侧O与硝基上的N之间化学键拉长了0. 273  断裂,形成产物P4和P6, 因此,Br自由基与顺式CH3ONO分子的反应中,主反应途径应为R1→TS3→P4 + P5 + P6,即Br自由基对H的夺取。

2.2Br自由基与反式CH3ONO的反应

Br原子自由基与反式CH3ONO分子反应的反应势能面示于图3,其反应物( R2) 、过渡态 ( TS4、TS5、TS6) 的构型参数示于图4。

Br自由基与反式CH3ONO的反应,与顺式相同,反应都是一步完成,共有三种途径,分别是Br自由基直接进攻CH3ONO分子中的C原子,对CH3ONO分子中甲氧基O原子的进攻和对于甲基上H原子的直接夺取。对于反式CH3ONO分子,在Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的加成 - 消除机制中,需要克服29. 42 kcal·mol- 1能垒经过过渡态TS4,生成产物P1和P2。从图4中可以看出,在过渡态TS4中,C - O键被拉长了0. 434 ,即将形成C - Br的键长是2. 563 ,比正常的C - Br分子的键长长0. 598 ,N与甲氧基上O的键长比其在反式CH3ONO分子中的键长短了0. 161 ,而N与硝基O的键长却比其在反式分子中的键长稍长0. 021 ,这样就使得过渡态TS4的能量高出反应物29. 42 kcal·mol- 1,常温下反应不太容易进行。而Br进攻甲氧基O原子时,情况与顺式相同, 经过过渡态TS5,反应能垒为14. 86 kcal·mo- 1,甲氧基上O与N的化学键键被拉长至1. 959  断裂,而Br自由基与O生成的键长为2. 136  的新键,并逐渐缩短至1. 728 ,反应可以进行。最后一种途径是Br自由基直接进攻CH3ONO分子中的H,该途径与顺式大致相同,过渡态为TS6,其势垒是7. 57 kcal·mol- 1,Br吸引H将C - H键键长由1. 092  拉长到1. 592  断裂,Br原子自由基与H结合成键,形成产物P5,与此同时CH3ONO分子剩余部分的内侧O与硝基上的N之间化学键拉长了0. 219  断裂,形成产物P4和P6,该反应也容易进行。因此,Br自由基与反式CH3ONO分子的反应中,主反应途径应为R2→TS6→P4 + P5 + P6,即Br自由基对H的夺取。

2.3Br自由基分别与CH3ONO顺式、反式分子反应的比较

将反应途径R1→TS3→P4 + P5 + P6和反应途径R2→TS6→ P4 + P5 + P6进行比较,可以发现前者的能垒相对低一点,基本上都容易进行。因此,Br原子自由基对于CH3ONO分子中的H的直接提取为反应的主通道,顺式的竞争力稍强; 其次则是Br对CH3ONO分子中甲 氧基O原子的进 攻, 此反应中 反式CH3ONO要表现出稍强的竞争性; Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的加成 - 消除机制中,其顺式的竞争性逊于其对甲氧基O的进攻,而Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的加成 - 消除机制所需的能垒最大,且常温下不容易反应。

3结论

根据上述理论计算结果可以预言,Br自由基与CH3ONO分子的反应机理是比较复杂的。Br自由基与CH3ONO有3种反应机制。第1种是Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的机制,第2种是Br自由基加成到CH3ONO内上甲氧基O原子上消除NO的加成 - 消除机制,第3种是Br自由基对H直接夺取的机制。Br自由基的主反应通道为其对H的直接夺取, 可行的反应通道中,对于反式CH3ONO分子中CH3的夺取最不易发生。在不同反应中顺式CH3ONO分子与反式CH3ONO分子的竞争能力不同,但就总体而言,顺式CH3ONO分子相对上具有更强的竞争力。

摘要：运用量子化学B3LYP方法,在6-311++g(d,p)基组水平上研究Br自由基和CH3ONO的反应机理,优化得到了反应途径上反应物、过渡态和产物的几何构型;在B3LYP/6-311++g(d,p)优化的构型基础上,以CPCM模型得到了其在水溶液中各点的能量。研究结果表明:Br自由基与CH3ONO有3种反应机制。第1种是Br自由基加成到CH3ONO分子C原子上消除NO2的机制,第2种是Br自由基加成到CH3ONO分子甲氧基O原子上消除NO的加成-消除机制,第3种是Br自由基对H直接夺取的机制。

篇4：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

【摘 要】 目的：以聚酰胺色谱柱分离天蓝苜蓿中黄酮组分，研究其清除DPPH自由基的能力。方法：采用多功能动态热回流提取浓缩机组提取天蓝苜蓿乙醇提取物，通过聚酰胺色谱柱吸附黄酮成分，不同浓度乙醇洗脱后，干燥得不同浓度乙醇洗脱物；采用DPPH自由基清除法，比较天蓝苜蓿不同洗脱液中黄酮组分的抗氧化能力。结果：天蓝苜蓿黄酮以三氯化铝显色后于紫外423nm有最大吸收；聚酰胺色谱柱上样洗脱，上样速度：12mL/min，洗脱速度：18mL/min；不同溶剂洗脱物清除DPPH自由基能力为：30%乙醇洗脱物>60%乙醇洗脱物>90%乙醇洗脱物>水洗脱物。结论：聚酰胺色谱柱能够富集分离天蓝苜蓿黄酮组分，且30%乙醇洗脱物清除DPPH自由基能力最强。

【关键词】 天蓝苜蓿；聚酰胺色谱柱；黄酮；DPPH自由基

【中图分类号】R914 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-8517（2016）23-0029-04

天蓝苜蓿（Medicago lupulina L）为豆科苜蓿属（Medicago）植物的茎叶或地上部分，广泛分布于东北、华北、西北、华中和西南各地；夏、秋采收，洗净晒干备用。其味甘、微涩、性平；具有清热利湿，凉血止血，舒经活络功效；主治黄疸型肝炎[1]。常见的苜蓿有紫花苜蓿、天蓝苜蓿、南方苜蓿。研究表明，紫花苜蓿主要含有黄酮类、多糖类、香豆素类等化合物；具有抗氧化、抗衰老、调节免疫、降血脂等作用[2-4]，但对同科植物天蓝苜蓿的药理作用研究未见报道。实验以聚酰胺色谱柱分离天蓝苜蓿中黄酮组分，研究其清除DPPH自由基能力。

1 仪器与材料

11 仪器 6GU -50k多功能动态热回流提取浓缩机组（上海矩源机械设备有限公司）；RE-52AA旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；HH-S26S恒温水浴锅（金坛大地自动仪器厂）；HP-8453紫外分光光度计（美国惠普公司）；LyoQuest-55plus冷冻干燥（西班牙Telster）；BPZ6033LC真空干燥箱（上海-恒科技有限公司）；YC1800喷雾干燥（上海雅程仪器设备有限公司）；BP2010S电子天平（德国Sartorius公司）；SpectraMax i3 全自动荧光酶标仪（美国Molecular公司）。

12 材料 天蓝苜蓿于2015年7月采自甘肃省平凉市崆峒区，由甘肃中医药大学药学院中药鉴定教研室杨扶德教授鉴定为豆科苜蓿属天蓝苜蓿（Medicago lupulina L）地上部分。聚酰胺（20～40目，批号：20111228，浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂）；95%乙醇（批号：20150424，甘肃润康药业有限公司制造）；无水甲醇（批号：20141127，利安隆博华医药化学有限公司）；三氯化铝（批号：HG3-927-76，天津市化学试剂厂）；芦丁对照品（批号：100080-20070，中国药品生物制品检定所）；DPPH试剂2，2-二苯基苦味酰基苯肼基自由基，（Sigma-Ald rich公司，批号：D9132-1G）；维生素C（Sigma-Ald rich公司，批号：A92902-25G）；二甲基亚砜（批号：100208，科昊生物工程有限责任公司）。

2 方法

21 天蓝苜蓿乙醇提取物的制备 称取1500 g天蓝苜蓿装入多功能动态热回流提取浓缩机组的提取罐中，加5倍70%乙醇浸泡05h，以10、10、8倍70%乙醇70℃回流提取三次，每次1h，合并三次回流提取液，减压回收乙醇得浓浸膏，60℃真空干燥得天蓝苜蓿乙醇提取物，得率为326%，即每克干浸膏相当于307g生药材。

22 聚酰胺色谱柱分离天蓝苜蓿黄酮组分

221 聚酰胺吸附剂的预处理 20～40目筛选聚酰胺吸附剂颗粒1000g，用95%乙醇浸润及浸泡过夜（≥12h），然后用大量蒸馏水洗去乙醇，装入玻璃层析柱，用蒸馏水冲洗密集后进行上样。

222 聚酰胺色谱柱的动态吸附及解吸 取适量天蓝苜蓿乙醇提取物，加蒸馏水溶解成01g/mL天蓝苜蓿提取物上样母液。上样速度：12mL/min，每收集200mL为1份，取流出液用紫外分光光度计进行扫描，测263nm波长处紫外吸光度值（A）。流出液与上样母液图谱相似时即为饱和，停止上样。相继用蒸馏水、30%、60%和90%乙醇进行洗脱（洗脱速度：18mL/min，同上，用紫外分光光度计进行扫描，在263、364nm波长处紫外吸光度值（A），洗脱曲线近似平直时为终点。以紫外吸光度值（A）和洗脱液体积，制作吸附曲线与洗脱曲线。

223 不同乙醇浓度天蓝苜蓿黄酮组分制备 将222所述方法得到的水洗脱液进行喷雾干燥（风速：25m/s，进样速度15mL/min），减压回收30%、60%、90%洗脱液，浓缩至一定体积，冷冻干燥。得水洗脱物、30%、60%、90%乙醇洗脱物，得率分别是55%、787%、762%、1362%（55g、787g、762g、1365g）。

23 天蓝苜蓿乙醇提取物黄酮组分含量测定

231 供试品溶液的制备 精密称取“223”方法中制备的洗脱物各01g，用70%乙醇配置为1mg/mL供试品溶液。

232 对照品溶液的制备 精密称取减压干燥至恒重的芦丁对照品01g置于100mL容量瓶中，加70%乙醇溶液至刻度，超声溶解，定容。即为1mg/mL芦丁对照品溶液。

233 标准曲线绘制 将1mg/mL芦丁标对照品溶液，准确吸取05、10、15、20、25mL分别置于10mL容量瓶中，分别加入2mL 01mol/L三氯化铝甲醇溶液，加蒸馏水摇匀，定容。以相应溶液为空白，于423nm波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标对芦丁浓度作图，绘制标准曲线，回归方程：Y=0341X±00327（R2=09994）即在003707～016561mg范围内线性关系良好。

234 精密度实验 精密吸取芦丁对照品溶液1mL，置于10mL容量瓶中，按233中方法测定其吸光度，重复测6次，RSD=024%，表明此方法精密度良好。

235 稳定性实验 取供试品溶液（70%乙醇提取物溶液），按“233”中的方法，分别0、10、20、30、40、50、60min测定吸光度，RSD=043%，表明供试品溶液在60min内稳定性良好。

236 重复性实验 精密称取6份天蓝苜蓿70%乙醇提取物01g，按231项制备供试品溶液然后各精密吸取1mL，分别置于10mL容量瓶中，分别加入2mL 01mol/L三氯化铝甲醇溶液，加蒸馏水摇匀，定容。按“233”项下方法于423nm处测定其吸光度，计算得RSD=033%，表明此方法重复性良好。

237 加样回收率试验 精密称取已知含量的70%乙醇提取物005g共6份，置于10mL容量瓶中，加入一定量的芦丁对照品，加70%乙醇溶液至刻度，超声溶解，定容。按“233”项测定其吸光度，6次测定平均回收率为9705%，RSD为112%。结果见表1。

238 测定 精密吸取天蓝苜蓿70%乙醇提取物、30%、60%、90%乙醇洗脱物，水洗脱物供试品溶液各25mL至10mL容量瓶中，分别加入2mL 01mol/L三氯化铝甲醇溶液，加蒸馏水定容。在423nm波长处测定吸光值。样品中的黄酮含量在标准曲线中查出相应值，天蓝苜蓿中的黄酮含量以芦丁对照品相对含量表示。

24 清除DPPH自由基自由基活性的测定方法

241 DPPH标准溶液制备 称取2mgDPPH自由基放置于50mL棕色容量瓶中，加无水乙醇溶解，定容。即004mg/mL DPPH自由基[5-6]。

242 DPPH自由基测定波长的选择 取2700μL 004mg/mL DPPH自由基与300μL的DMSO（二甲基亚砜）混合，在紫外分光光度计200～700nm范围扫描，最终DPPH自由基在520nm处有最大吸收。

243 供试样品清除自由基活性的测定 精准称取不同提取物（70%乙醇提取物、水洗脱物、30%、60%、90%乙醇洗脱物）及阳性对照品维生素C（Vc）2mg，用200μL DMSO溶剂溶解后，再加1800μL无水乙醇稀释，定容，制成了1mg/mL供试样品溶液。将所有供试样品溶液和阳性对照品依次稀释100、050、025、0125、00625、003125、001565mg/mL的溶液。在96孔板每行放置同一样品不同浓度各100μL，再加100μL DPPH配置溶液。空白组中加100μL乙醇溶液和100μL DPPH配置溶液（避光操作），在37℃避光保温箱中放置反应05h后于酶标仪520nm处测出紫外吸光值A，以Vc为阳性对照，按公式计算出供式样品对DPPH自由基的清除率：DPPH清除率（%）=A1-（A2-A3）A1×100%（A1为空白组的吸光度，A2为样品组的光度，A3为样品组在未加入DPPH试剂前的吸光度。）用各供试品不同浓度的清除率绘制曲线，通过SPPS190软件处理得样品DPPH自由基的清除活性的IC50。

3 结果

31 聚酰胺色谱柱的动态吸附及解吸结果 天蓝苜蓿上样曲线，洗脱曲线如图1、2所示。由图1可知，从第3流份开始，流出液与母液峰形状相似，到第6流份流出液与母液图谱重合，此时母液上样体积约为1000mL，上样达到饱和。图2为蒸馏水洗脱完毕后，由30%、60%、90%依次进行洗脱时的曲线。30%洗脱后从第2份开始洗脱曲线在364nm有吸收，第15份吸收值最大，组分大部分被洗出，第25份时，吸收值与未洗脱前吸收值相似，即组分30%乙醇部位基本洗脱完全。继续用60%乙醇洗脱，第32、第45份时，吸收值最大及60%乙醇部位基本洗脱完全。继续用90%乙醇洗脱，第48、第65份时吸收值最大及90%乙醇部位基本洗脱完全。水洗脱液、30%、60%、90%乙醇洗脱液总量分别是5830mL、5000mL、3300mL、5000mL。

32 测定波长的选择 样品中黄酮含量的经典测定方法有亚硝酸钠-硝酸铝，酸水解后二氯氧锆，三氯化铝等显色法。在测定天蓝苜蓿中的黄酮组分时，最终以三氯化铝显色后进行紫外扫描，与标准品芦丁在400～430nm处波形相似。在423nm处有最大吸收，故选423nm为最大吸收测定波长。如图3所示，天蓝苜蓿不同浓度乙醇中黄酮组分紫外扫描图。

33 天蓝苜蓿不同浓度乙醇中黄酮含量的测定结果 由表2可知，100g天蓝苜蓿70%乙醇提取物经过聚酰胺色谱柱富集分离后，每克30%、60%、90%乙醇洗脱物是70%乙醇提取物中黄酮的314、154、391倍，回收总黄酮907%。

34 供试样品清除自由基活性的测定结果 由图4、表3可知，几种供试样品对DPPH自由基的清除活性的IC50大到小的顺序为Vc<30%乙醇洗脱物<60%乙醇洗脱物<90%乙醇洗脱物<70%乙醇提取物<水洗脱物。即从聚酰胺色谱柱富集分离的不同天蓝苜蓿黄酮组分均具有清除DPPH自由基的能力且效果较好，也可以得出清除DPPH自由基能力为30%乙醇洗脱物>60%乙醇洗脱物>90%乙醇洗脱物>70%乙醇提取物>水洗脱物。

4 讨论

实验由于制备量较大，则应用多功能动态热回流提取浓缩机组提取设备，经过聚酰胺色谱柱富集分离后，根据洗脱量和减少有效成分的损失选用冷冻干燥机、真空干燥箱、干燥喷雾器等不同的干燥设备干燥。聚酰胺色谱柱分离天蓝苜蓿黄酮组分不仅方法简单，成本低，效率高，稳定性好且容易再生。聚酰胺色谱柱分离天蓝苜蓿黄酮组分时，上样，洗脱时全程有紫外-可见分光光度进行全程监测，保证了上样准确，洗脱完全。天蓝苜蓿经过聚酰胺分离后，每克30%、60%、90%乙醇洗脱物是70%乙醇提取物黄酮的314、154、319倍。

考察天蓝苜蓿黄酮组分显色检测方法时，用亚硝酸钠-硝酸铝，酸水解后二氯氧锆等显色后进行紫外-可见分光光度计于300～900nm处扫描都未能找到与标准品相似的的峰型。最终用三氯化铝显色后，样品与标准品在300～900nm扫描后有相似的峰，且在423nm处有最大吸收，即本实验选择三氯化铝比色法作为天蓝苜蓿中黄酮组分含量测定的方法。

清除DPPH自由基实验表明天蓝苜蓿黄酮组分具有一定抗氧化作用，且经过聚酰胺色谱柱分离后，清除DPPH自由基的能力增强，且清除能力为30%乙醇洗脱物>60%乙醇洗脱物>90%乙醇洗脱物>70%乙醇提取物>水洗脱物，但都小于阳性对照品Vc。从清除DPPH自由基的活性IC50可得出30%乙醇洗脱物是60%乙醇洗脱物的23倍，90%乙醇洗脱物的28倍，由此可得出天蓝苜蓿中的各黄酮组分都具有清除自由基的作用，清除能力与黄酮含量有一定关系但从实验数据得出与黄酮种类的关系更密切。由本实验得30%乙醇洗脱物清除DPPH自由基能力最强。

参考文献

[1]《全国中草药汇编》编写组.全国中草药汇编（下册）[M].北京：人民卫生出版社，1978：103.

[2]刘让元.苜蓿的药用价值[J].中国食物与营养， 2010，7：76-78.

[3]王胜超，张国刚，米文珍.紫花苜蓿化学成分及药理活性的研究进展[J].沈阳药科大学学报，2009，26（3）：243-248.

[4]何春年，高微微，徐文燕，等.紫花苜蓿黄酮类化学成分的研究[J].中草药，2008，39（12）：1783-1785.

[5]赵丹，张秀玲.酸浆宿萼黄酮提取工艺优化与自由基清除活性研究[J].食品科技，2013，38（1）：232-236.

[6]庄晶晶，陈卫，李亚，等.黑莓黄酮的自由基清除活性与防护肝细胞氧化损伤研究[J].中国食品学报，2015，15（7）：46-53.

篇5：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

1 仪器与材料

1.1 材料

木立芦荟:购于长春市同心芦荟园, 阴干、粉碎后备用;DPPH (1, 1-二苯-2-苦肼基, C18H12N5O6, 相对分子质量394.3, 纯度90%) ;石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、95%乙醇均为分析纯。

1.2 仪器

DU800型紫外可见分光光度计:Beckman公司;N-1001旋转蒸发仪:日本EYELA仪器有限公司;数显恒温水浴锅:上海浦东物理光学仪器厂;气流烘干器:巩义市予华仪器有限责任公司;超声波清洗器:Sigma仪器有限公司;电子天平:德国Sartorius仪器有限公司。

2 方法与结果

2.1 样品的提取

称取50g的芦荟粉末, 加入300mL石油醚, 置于超声波提取器中提取30min, 将提取物常压过滤, 再重复2次, 滤渣再依次加入氯仿、乙酸乙酯、水饱和正丁醇、水按照同样方法提取。将这5份提取液分别减压回收溶剂, 再用95%的乙醇溶解提取物, 定容于50mL的容量瓶中, 低温保存备用。

2.2 清除DPPH能力的测定

2.2.1 DPPH溶液的配制

准确称取DPPH试剂0.0025g, 用95%乙醇 (分析纯) 溶解, 定容于100mL容量瓶中, 摇匀得质量浓度为25mg/L的DPPH乙醇溶液, 并置于棕色瓶中, 备用。

2.2.2 芦荟提取物中总固形物的测定

量取各样品10.0mL蒸干, 分别计算出各提取物的固形物质量。

2.2.3 清除DPPH自由基活性的评估

量取乙醇溶液50μL, 加入1.95mL的DPPH溶液, 并以乙醇为空白, 测定在515nm处的吸光值, 记为A0;同法量取样品溶液50uL加入1.95m L DPPH溶液, 混匀后测A值。每5min记录吸光值一次, 直到吸光值的改变在每分钟内不超过0.003单位为止。用稳定后的吸光值计算提取物对DPPH自由基的清除能力SR%, 按 (1) 式计算自由基清除率。

SR%=[ (A0-A) /A0]×100% (1)

SR%值在15%~75%范围内, 该值与提取物浓度有很好的线性关系, 但当SR%值超过此范围时, 即在高自由基清除率的情况下, SR%值不随提取物浓度的增加而增加, 因此对木立芦荟提取物所清除DPPH自由基能力采用IC50清除的值表示。将待测芦荟提取液配制成不同浓度的溶液, 测定不同浓度溶液的DPPH自由基清除率, 并绘制DPPH自由基清除率与不同芦荟提取液浓度的关系曲线, 由曲线读取或用方程计算出DPPH自由基清除率为50%时所需芦荟提取液浓度, 即为IC50值。计算出芦荟提取液中溶质浓度。因此, IC50的物理意义为:当达到50%清除率时, 单位质量芦荟提取物所清除DPPH的浓度。IC50值越小, 木立芦荟提取物清除自由基能力越强。

2.3 结果

2.3.1 木立芦荟不同提取物SR%值的测定结果

由图1可知, 5种溶剂提取得到的芦荟提取液对DPPH自由基均有一定的清除作用, 强弱顺序为:水饱和正丁醇提取物>乙酸乙酯提取物>氯仿提取物>石油醚提取物>水提取物, 水饱和正丁醇提取得到的提取物清除DPPH自由基效果最好, 水提取物清除DPPH自由基的效果最差。

2.3.2 木立芦荟不同提取物IC50值的测定结果

由于石油醚提取物和水提取物的SR%为10.8%和5.33%, 比相同浓度氯仿提取物、乙酸乙酯提取物和水饱和正丁醇提取物的SR%小得多, 故以下仅测定氯仿提取物、乙酸乙酯提取物和水饱和正丁醇提取物的IC50值, 结果见表1。

3 讨论

3.1 5种溶剂提取得到的木立芦荟提取液对DPPH自由基均有一定的清除作用, 强弱顺序为:水饱和正丁醇提取物>乙酸乙酯提取物>氯仿提取物>石油醚提取物>水提取物, 用水饱和正丁醇提取得到的提取物清除DPPH自由基效果最好, 水提取物的效果最差。

3.2木立芦荟中含有多糖、黄酮、蒽醌等多类化合物, 而水饱和正丁醇具有中等极性, 容易溶解黄酮类、羟基蒽醌类化合物, 水饱和正丁醇较强的抗氧化活性可能与黄酮、羟基蒽醌上的酚羟基有关。

3.3本实验对木立芦荟不同极性部位清除DPPH自由基能力进行了测定, 证实极性较强的黄酮类、羟基蒽醌类化合物可能与其抗氧化、延缓衰老的功能有关。为了更好的探讨木立芦荟在抗氧化延缓衰老方面的作用机制, 将对极性较大的水饱和正丁醇提取物进行化学成分研究, 探讨其抗氧化活性的构效关系, 为更好的开发芦荟奠定理论基础。

参考文献

[1]田兵.芦荟生物活性成分的分离提取、理化性质及药理作用的研究[J].大连理工大学学报, 2002, 32 (2) :36-39.

篇6：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

关键词：大血藤；总黄酮；紫外-可见分光光度法；抗氧化性；自由基

中图分类号：R284.2文献标志码：A文章编号：1002-1302（2014）11-0356-03

中药大血藤是木通科植物大血藤[Sargentodoxacuneata（Oliv.）Rehd.etWils.]的干燥藤茎，具有清热解毒、活血、祛风止痛等功效，主治肠痈腹痛、热毒疮疡、经闭、跌扑肿痛、风湿痹病等症，主要产自湖北省、四川省、江西省、浙江省、江苏省、福建省等地。大血藤在不同地区名称不一，《中药大辞典》记录的别名有：血藤、过山龙、红藤、千年健、血竭、血通、大活血、活血藤等10多种[1]。研究表明，大血藤含有多种化学成分，包括黄酮类、酚类、有机酸、木脂素、三萜皂苷、蒽醌类、糖苷类等物质，具有抑菌、抗炎、抗病毒、抑制血小板聚集、增加冠脉血流量、抗心肌等功效[2-6]。黄酮类化合物具有较强的抗氧化、抗肿瘤、抗炎镇痛、抗病毒、保肝护肝、保护心血管系统、抑菌、抗衰老、提高免疫力等功效。大血藤中黄酮类化合物受到很多研究者的关注[7-13]。本研究以中药材大血藤的乙醇提取物为对象，提出一种基于比色法的大血藤总黄酮测定方法，同时考察了提取物对DPPH自由基的清除能力，旨在为开发利用大血藤资源提供依据。

1材料与方法

1.1材料

大血藤药材购于福建省漳州市某中药店。槲皮素与芸香苷标准品均购于中国食品药品检定研究院。DPPH购于梯希爱（上海）化成公司；无水乙醇、氯化铝、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、维生素C等药品均为分析纯试剂，购自国药集团化学试剂公司。RE52-99旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；AR124CN电子分析天平（美国奥豪斯公司）；超声波细胞破碎仪（宁波新芝生物科技有限公司）；UV-1750紫外可见光分光光度计（日本岛津公司）；MultiskanGO全波长酶标仪（美国Thermo公司）；ZWY-2102C全温摇床（上海智城分析仪器制造有限公司）；万能粉碎机（天津泰斯特仪器有限公司）。

1.2样品溶液的制备

用粉碎机将大血藤药材充分粉碎，准确称取药材粉末0.5g，置于烧杯中，加入60%乙醇50mL，封口后放入全溫摇床120r/min60℃振荡浸提24h。浸提结束后超声破碎提取30min，超声破碎程序设定为超声15s，间歇15s，超声频率40Hz，功率1000W。超声结束后抽滤取过滤液，用60%乙醇定容至50mL，得到10g/L样品溶液。

1.3黄酮标准品溶液的配制

称取芸香苷、槲皮素标准品各5mg，分别置于50mL容量瓶中，加适量无水乙醇将其完全溶解，纯水定容，得到0.1mg/mL芸香苷标准液、槲皮素标准液。

1.4黄酮3种定量测定方法

1.4.1直接测定法分别取大血藤提取物溶液、芸香苷标准液、槲皮素标准液，用紫外分光光计在300～800nm波长范围内进行光谱扫描，60%乙醇作基线处理，记录吸光度。

1.4.2三氯化铝法分别取1mL大血藤提取物溶液、芸香苷标准液、槲皮素标准液，加入3支10mL具刻度试管中，依次加入1mL0.1mol/LAlCl3溶液及1mLpH值为5.5的醋酸钠-醋酸缓冲液，用60%乙醇定容至刻度，在300～800nm波长范围内进行光谱扫描，60%乙醇同样显色后作扫描基线，记录吸光度。

1.4.3亚硝酸钠-硝酸铝法分别取1mL大血藤提取物溶液、芸香苷标准液、槲皮素标准液，加入3支10mL具刻度试管中，加60%乙醇定容至5mL，加5%NaNO2溶液300μL，静置6min后加入10%Al（NO3）3溶液300μL，静置6min后再加入4mL1.0mol/LNaOH溶液，最后用60%乙醇定容至10mL，30℃水浴静置20min，在300～800nm波长范围内进行光谱扫描，60%乙醇加显色剂管作扫描基线，记录吸光度。

1.5亚硝酸钠-硝酸铝显色法考察

根据以上3种方法的光谱扫描结果，筛选出合适的标准品为芸香苷，采用亚硝酸钠-硝酸铝法显色进行试验。

1.5.1标准曲线绘制分别取芸香苷标准液0、1、2、3、4、5mL至6支10mL具刻度试管中，加60%乙醇稀释至5mL，按照“1.4.3”节的方法显色，在510nm波长处测定吸光度，以标准品质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

1.5.2精密度试验精确移取标准品液1mL，样品液1mL（5个平行样），按亚硝酸钠-硝酸铝显色法进行操作，测定510nm波长处吸光度，计算样品相对标准偏差（RSD）。

1.5.3稳定性试验将芸香苷标准品及样品按亚硝酸钠-硝酸铝法操作，每隔10min于510nm波长处测定1次吸光度，共测60min，计算样品测定值相对标准偏差（RSD）。

1.5.4重现性考察精确称取大血藤粉末4份，每份0.5g，按照“1.2”节方法制成大血藤提取液，按亚硝酸钠-硝酸铝法进行操作，于510nm波长处测定吸光度，计算4份大血藤提取物的总黄酮浓度，计算4份样品相对标准偏差（RSD）。

1.5.5加标回收率试验用移液管精确移取5mL样品液置于烧杯中，加入60%乙醇溶液稀释至20mL，精确吸取1mL稀释后的样品液置于3支10mL具刻度试管中，按照亚硝酸钠-硝酸铝法于510nm波长处测定吸光度，将吸光度代入标准曲线，求得1mL提取液中黄酮浓度，取平均值。另取4支干净试管，精密吸取1mL上述已测定黄酮浓度的样品液，分别加入1、2、3、4mL芸香苷标准液，按亚硝酸钠-硝酸铝法操作，于510nm波长处测定吸光度，计算加标回收率。

nlc202309032136

1.6DPPH自由基清除能力测定

将大血藤样品母液分别配制成药材干质量浓度为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.1g/L的6个浓度梯度。取96孔酶标板，每6个测定孔为1组，依次加入不同浓度的大血藤提取物100μL，然后选其中1组分别加入100μL0.06mmol/LDPPH溶液，另外1组分别加入100μL无水乙醇作为对照组，混匀，室温下放置30min后，在全波长酶标仪中517nm波长下测定各孔的吸光度，加入DPPH组测定值为As，加入无水乙醇组测定值为At，同时设置100μL60%乙醇加100μLDPPH反应组，其吸光度作为空白对照Do，DPPH自由基清除率（I）计算公式如下。维生素C作为阳性对照。

2结果与分析

2.1光谱扫描结果

由图1可知，芸香苷在368nm波长处、槲皮素在336nm波长处有最大吸收峰，样品在434nm波长处有较大吸收峰，在近300nm波长处吸光度达到最大，该区间与标准品没有很好地重叠，且大血藤提取物肉眼观察呈现红色，因此在紫外区-近紫外区吸光度较大，且紫外区测定易受蒽醌、酚类物质的干扰，该方法不适合大血藤黄酮的定量测定。由图2可知，AlCl3显色体系中，槲皮素在430nm波长处、芸香苷在414nm波长处吸光度最大，大血藤样品在420nm波长附近并没有明显吸收峰，该方法不能用于大血藤黄酮的定量测定。由图3可知，在亚硝酸钠-硝酸铝显色体系中，芸香苷在510nm波长处吸光度最大，样品在502nm波长处吸光度最大，二者吻合度较高，槲皮素可见光区未观察到明显的吸收峰，所以本研究确定芸香苷为测定标准品，采用亚硝酸钠-硝酸铝显色方法，测定波长为510nm进行下一步试验。在该显色方法下，加入NaOH后，溶液中出现肉眼几乎难以察觉的细小悬浮物，长时间静置后变成沉淀析出，用滤纸将溶液过滤后进行测定，后续试验均需将测定溶液静置20min后用滤纸过滤后测定。

2.2标准曲线绘制

芸香苷标准品溶液的线性回归方程为y=1.2354x+0.0015，r=0.9998，线性范围为0～0.5g/L。

2.3精密度试验结果

由表1可知，芸香苷标准品溶液吸光度RSD为2.51%，样品溶液吸光度RSD为1.58%，精密度良好。

2.4稳定性试验结果

由表2可知，芸香苷标准品溶液吸光度RSD为0.26%，样品溶液吸光度RSD为2.28%，说明在60min内吸光度稳定性好。

2.5重现性试验结果

重现性考察结果表明，4次平行提取大血藤提取物中黄酮含量分别为0.580、0.570、0.602、0.562g/L，平均值为0.5785g/L，RSD为2.99%，重现性好。

2.6加标回收率试验结果

稀释后大血藤样品黄酮平均含量为0.150mg/mL，加标回收率在97.7%～101.0%，平均回收率为99.3%（表3），说明该法准确度高。

2.7大血藤DPPH自由基清除能力

由图4可知，随着大血藤提取物浓度和维生素C浓度的增大，DPPH自由基清除率均逐渐升高。

3结论与讨论

大血藤药材中黄酮种类较为复杂，有数十种[10]。目前，不同学者采用不同的方法对大血藤药材中总黄酮含量进行测定，有采用HPLC方法测定的[8]，有采用紫外法即低濃度氯化铝显色后在275nm处测定的[7]，有采用氯化铝显色后在420nm处测定的[9]，有采用亚硝酸钠-硝酸铝显色后在510nm处[13]测定的。本研究结果表明，大血藤乙醇提取物AlCl3显色后在420nm附近并没有明显的光吸收峰，直接在紫外光范围内测定易受大血藤中蒽醌类、酚类化合物干扰，且对样品制备条件及机器性能要求比较高，二者不适合用于大血藤黄酮的比色法定量，因此笔者选择了亚硝酸钠-硝酸铝显色法进行下一步试验。笔者在试验过程中发现，加入NaOH溶液后，会形成一些肉眼难以观察到的细小悬浮物，将溶液放置8h以上，在试管中能看到明显的沉淀物（同时进行的芸香苷标准液显色中未出现沉淀现象）。曾凡骏等用同样的方法测定银杏叶总黄酮时也观察到这种沉淀[14]。本试验将静置时间延长至20min，让原花色素类物质在碱性条件下充分沉淀，取滤纸过滤溶液用于测定，60min内吸光度稳定性很好。大血藤黄酮类化合物组成比较复杂，药材来源、提取工艺、测定方法、标准品选择等诸多因素对测定结果均有较大影响。本研究中基于分光光度计的亚硝酸钠-硝酸铝显色法的精密度、稳定性、重现性、线性关系、加标回收率均较高。DPPH在有机溶剂中是1种较稳定的自由基，在517nm波长处有强吸收，其结构中1个氮原子上有1个孤对电子，当自由基清除剂存在时，该孤对单电子被配对而导致其颜色变浅，而且这种颜色变浅的程度与配对电子数呈化学剂量关系，因此DPPH被广泛用于检测自由基的清除情况以及评价样品的抗氧化能力。大血藤乙醇提取物具有很强的DPPH自由基清除能力。

参考文献：

[1]苗抗立，张建中，王飞音，等.红藤化学成分的研究[J].中草药，1995，26（4）：171-173，223.

[2]倪士峰，傅承新，吴平.大血藤化学成分及药学研究进展[J].中国野生植物资源，2004，23（4）：8-10.

[3]毛水春，顾谦群，崔承彬，等.中药大血藤中酚类化学成分及其抗肿瘤活性[J].中国药物化学杂志，2004，14（6）：326-330.

[4]马瑞丽，于小凤，徐秀泉，等.大血藤的化学成分及药理作用研究进展[J].中国野生植物资源，2012，31（6）：1-5.

[5]ChangJ，CaseR.PhenolicglycosidesandiononeglycosidefromthestemofSargentodoxacuneata[J].Phytochemistry，2005，66（23）：2752-2758.

[6]李钧敏，陈永辉，金则新，等.大血藤黄酮类化合物的提取与分析[J].武汉植物学研究，2002，20（2）：157-161.

[7]葛明菊，李钧敏，张利龙，等.大血藤叶片黄酮类化合物的HPLC分析[J].浙江中医学院学报，2002，26（6）：71-72.

[8]李钧敏，金则新，钟章成，等.大血藤不同器官黄酮类化合物含量的季节变化[J].植物资源与环境学报，2002，11（1）：57-58.

[9]葛明菊，金则新，李钧敏，等.大血藤黄酮类化合物组成的初步研究[J].浙江林学院学报，2002，19（4）：382-386.

[10]邵红，李钧敏，金则新.不同产地大血藤次生代谢产物含量比较[J].植物研究，2006，26（3）：342-348.

[11]李钧敏，金则新.大血藤叶片提取物抑菌活性与次生代谢产物含量的通径分析[J].中国药学杂志，2006，41（1）：13-18.

[12]韩磊，邓翀，张萌，等.正交试验设计优化大血藤总黄酮提取工艺[J].陕西中医学院学报，2012，35（5）：90-91.

[13]韩伟，叶亚婧，葛珊珊，等.吐温60与纤维素酶协同超声波法提取红藤中总黄酮的工艺[J].南京工业大学学报：自然科学版，2012，34（6）：63-68.

[14]曾凡骏，陈松波，曾里，等.一种改进的银杏黄酮紫外分光光度检测方法的研究[J].食品科学，2003，24（11）：102-104.

篇7：α-生育酚与自由基DPPH?的反应机理研究论文摘要

关键词：自由基,聚合反应,挤出机,化学流变,模拟

聚合反应挤出技术的反应器是挤出机, 单体、引发剂等反应原料在挤出机中发生聚合反应并由挤出管连续挤出。聚合反应技术的优点是将反应与挤出加工这两个过程融合在一起, 不必再对中间产品进行冷却与再熔融这些操作, 生产过程变得更环保节能。只是, 这项技术的引用让反应的流动与传热过程变得非常复杂。

1 流变过程的计算方程

1.1 反应动力学

一般来说, 我们可以根据转化率的高低对自由基聚合的反应过程进行划分, 于是反应过程便分成了转化率比较低的阶段以及转化率较高的阶段。在高转化率的反应阶段, 还伴有凝胶效应的发生。根据自由基聚合反应的原理以及凝胶效应的理论, 单体的转化率可用下式表达:

上式中, X单体转化率, R为通用气体常数, T为热力学温度, f为引发效率, cini指引发剂的浓度, γ则是凝胶反应的效应因子, A为总反应的碰撞频率因子, t为反应进行的时间, E代表总反应的活化能。

1.2 化学结构场的计算方程

当由双基歧化引起的反应终止时, 每个空间点发生聚合反应所得到高分子的数量平均值与重量平均值可通过下式计算:

其中, Mmono为单体的分子量, kp代表链增长反应的速率常数, cmono为单体的反应浓度, kd则为引发剂分解反应的速率常数, tk为链终止反应的速率常数。

测量平均分子量通常是通过对这一点处的高分子群体进行测量来得到, 所以对于流变过程, 考虑平均分子量更切合实际。而空间节点的高分子群体不仅包括这一点所生成的高分子, 也包括已经生成并正从此点经过的高分子。因而, 考虑了来流效应的高分子群体, 可以通过下式来求取分子的数量平均值与重量平均值:

其中, 为高分子在节点 (i, J) 上生成的数均聚合度。因此, 材料体系的节点应该是生成高分子量与所有单体的集合, 用下式来求解:

1.3 流变本构方程的求解

材料体系的表观粘度η的求解方程为:

其中, η为剪切的速率, a, b, c均为材料的相关参数。当γ→0时, 可以得到a=η0 (I, J) 。温度对于流体粘度造成的影响可用下式表达:

上式中, η0为草料体系在没有被剪切时的粘度, K1, K2为材料的相关常数, Eη代表材料体系的粘流活化能, Mc为高分子群体的质量浓度, Mc则为临界的缠结分子量。

2 模拟过程

在对流变过程进行反应原理的分析以及方程式的使用后, 还需要通过模拟实验来验证。为了过程的严谨, 以下以甲基丙烯酸正丁酯的自由基聚合反应为例说明, 聚合反应是在异向旋转双螺旋挤出机内进行的, 实验结果显示了在流变过程中单体转化率、流体粘度以及重均分子量的变化特点, 并通过分析找出影响因素, 最后的模拟结果与实际情况基本接近。

所用的挤出机参数如下:螺杆轴向长L为0.5米, 外半径R为0.02米, 根半径r为0.03米, 轴长与直径的比L/ (2R) 为15, 螺纹头数目m=1。螺杆的导程T为0.024米, 螺槽深H为0.0057米, 螺纹的侧面角度ϕ为0.1 2 r a d, 两螺杆咬合处的中心角α为1.08rad, 螺棱轴向的宽度B为0.0102米。

求解等效模型特征参数的计算式如下:

等效长度:

等效半径:

将相关的参数输入到模拟软件中之后, 得到的结果与分析如下。

由图1、2我们可以看出, 沿着螺杆轴的方向, 引发剂的浓度会慢慢减小, 而单体的转化率则会上升。根据单体转化率的计算公式, 它是随着流体停留时间的增加与温度的升高而增大的。在转化率较低的阶段, 凝胶效应的影响不大, 但在转化率较高的阶段, 凝胶效应考虑在内的转化率比没有将凝胶效应考虑在内的转化率要大很多, 这与实验现象完全吻合。

沿着螺杆轴的方向, 重均分子量慢慢地减小, 挤出机的末端会出现起伏的情况。这是因为挤出机的前面部分流体温度是在逐渐增大的, 挤出机后部, 流体温度会减小。单体浓度与引发剂的浓度沿着螺杆方向是呈减小趋势的。而根据公式可知, 重均分字量是受温度、单体浓度与引发剂浓度影响的。在这三个因素的共同作用下, 出现了先减小后增大的情况。

3 结语

综上所述, 自由基聚合反应挤出过程中的化学流变与单体的转化率、流体的粘度、重均分子量以及引发剂的浓度都有关系。只有将这些因素对反应造成的影响研究清楚, 我们才可以知道反应的最适宜条件, 才可以提高自由基聚合反应的效率。

参考文献

[1]王中武, 胡娟, 高雪芹等.振动挤出对HDPE/碳纤维复合材料流变行为和性能的影响[J].塑料科技, 2012 (10)

[2]赵丹阳, 王敏杰, 李凯等.聚合物微挤出成型过程流动的均匀性[J].高分子材料科学与工程, 2010 (7)

[3]胡圣飞, 陈文, 陈华等.PVC/稻壳粉复合材料的挤出流变特性[J].高分子材料科学与工程, 2010 (3)