基于金纳米棒氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法，包括以下步骤：(1)GNRs的制备(2)GNRs的氧化过程；(3)抗坏血酸对GNRs氧化反应的抑制作用；(4)抗氧化物质的抗氧化能力的测定：通过氧化抑制率与抗氧化物浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质的浓度，即IC50，用来衡量抗氧化能力。本发明专利技术的技术方案，通过氧化抑制率与抗氧化物AA浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质AA的浓度，即IC50，用来衡量其他抗氧化物质的抗氧化能力，操作简便且检测灵敏度高，本发明专利技术在紫外‑可见分光光度计的操作下即可完成，操作简便，不需要复杂的仪器设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学检测
，尤其是涉及是一种基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法。
技术介绍
人体内有许多活性氧物种参与机体细胞的生理及病理过程，当体内的活性氧过量时，将压制体内的抗氧化防御系统，从而产生一系列如细胞损伤、蛋白质损伤、DNA变更、酶失活和脂质过氧化反应等负面作用。越来越多的证据表明饮食中的抗氧化物质可以保护重要的生物分子避免损伤，减缓氧化应激带来的危害，减少与衰老有关的慢性疾病的发生。临床试验和流行病学研究表明水果和蔬菜的摄入量与一些疾病(炎症、心血管、癌症、衰老有关的疾病)的发生呈反比，食物中的抗氧化剂(多酚类化合物、维生素E、C和胡萝卜素)在预防与氧化应激相关的疾病时很有效。因此，简单、可靠、快速检测筛选饮食中潜在的抗氧化剂变的尤为重要。目前食品检测分析一般采用化学分析法(CA)、薄层层析法(TLC)、气象色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)，但需要繁琐、耗时的前处理，样品耗损较大。较之于灵敏度较低的CA和TLC方法，GC、HPLC的灵敏度相对较高，但操作技术要求高、仪器设备昂贵，并不适合现场快速测定和普及，而以金纳米材料为免疫标记物的检测技术正弥补了这些技术的缺点，迎合现代检测的要求，在现代食品分析检测中的运用也越来越多。相对于传统评价方法，这些基于纳米材料的方法因具有检测迅速、操作简便、仪器设备简单等特点引起了广泛关注。目前为止，尚未有使用金纳米棒评价抗氧化性的技术。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种操作简便且检测灵敏度高的基于金纳米棒氧化过程光谱变化的抗氧化性评价的方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法，包括以下步骤：(1)GNRs的制备：取CTAB溶液，在搅拌的同时往其中加入HAuCl4溶液，混合均匀后，边搅拌边快速加入新配制的NaBH4溶液，搅拌后静置，得金种子备用；取CTAB溶液，加入AgNO3溶液，混合后，加入HAuCl4溶液，搅拌使其混匀，再加入没食子酸溶液，待深棕黄色的溶液变为浅黄色后，加入所述备用的金种子，静置反应，制得的GNRs经离心后分散在超纯水中，备用；(2)GNRs的氧化过程：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，依次加入超纯水、CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，采用紫外-可见分光光度计分析GNRs的吸收光谱随时间的变化；(3)抗坏血酸对GNRs氧化反应的抑制作用：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向GNRs溶液中加入AA溶液，使得反应初始时溶液中AA的浓度分别为不同的若干组，再加入超纯水使其总体积为相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；(4)抗氧化物质的抗氧化能力的测定：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向其中加入抗氧化物质的提取液，再加入超纯水使其总体积与所述步骤(3)中各组的总体积相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液开始反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；其中，在所述步骤(3)中，AA对GNRs氧化过程的抑制程度用氧化抑制率来考察，其中氧化抑制率的计算公式如下公式：其中△λ0是无抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值，△λ是有抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值；通过氧化抑制率与抗氧化物浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质的浓度，即IC50，用来衡量抗氧化能力；在所述步骤(4)中，通过抗氧化物质的氧化抑制率与浓度之间的关系，得出抗氧化物质的IC50值，其氧化抑制率的计算采用所述公式(1)。金纳米棒GNRs是一种棒状的金纳米颗粒，拥有平行于长轴方向(纵向)和垂直于长轴方向(径向)两个表面等离激元共振吸收峰；其中，径向表面等离子体共振模处于500nm至530nm，调谐范围小，强度弱，而纵向表面等离激元共振吸收峰随长径比变化可在520～1600nm范围内连续可调，强度远高于径向模式。当GNRs在氧化剂H2O2的作用下发生氧化时，棒逐渐变短，其纵向吸收峰逐渐蓝移(向短波移动)，而加入抗氧化剂可以抑制该氧化反应，抗氧化能力越强，GNRs被氧化的速率越小，其纵向吸收峰的变化越小，通过紫外-可见分光光度计可对GNRs纵向吸收峰蓝移的过程进行监控，从而实现对抗氧化能力的评价。本专利技术的技术方案，通过氧化抑制率与抗氧化物AA浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质AA的浓度，即IC50，用来衡量其他抗氧化物质的抗氧化能力，操作简便且检测灵敏度高，本专利技术在紫外-可见分光光度计的操作下即可完成，操作简便，不需要复杂的仪器设备。进一步的改进在于，在所述步骤(1)中，取5.0mL0.2mol/LCTAB溶液于烧杯中，搅拌的同时加入5.0mL5×10-4mol/LHAuCl4溶液，混合均匀后，边搅拌边快速加入新配制的0℃的0.01mol/LNaBH4溶液0.6mL，搅拌2min后置于25℃环境下2h后，得金种子备用；取2.5mL0.2mol/LCTAB溶液于烧杯中，加入125μL4×10-3mol/LAgNO3溶液，混合后，加入2.5mLl×10-3mol/LHAuCl4溶液，搅拌使其混匀，再加入120μL0.10mol/L没食子酸溶液，待深棕黄色的溶液变为浅黄色后，加入25μL金种子，27℃静置反应，制得的GNRs经离心后分散在超纯水中，备用；在所述步骤(2)中，取离心后的GNRs溶液300μL，依次加入600μL超纯水、900μL0.2mol/L的CTAB溶液、10μL3mol/L的盐酸混匀，最后加入800μL1.26mol/L的H2O2溶液，25℃静置反应，采用紫外-可见分光光度计分析GNRs的吸收光谱随时间的变化；在所述步骤(3)中，向300μLGNRs溶液中加入0.2mg/mLAA溶液，使得反应初始时溶液中AA的浓度分别为0.0015mg/mL、0.0062mg/mL、0.0108mg/mL、0.0154mg/mL，再加入超纯水使其总体积为900μL，然后依次加入900μL0.2mol/L的CTAB溶液、10μL3mol/L的盐酸混匀，最后加入800μL1.26mol/L的H2O2溶液，25℃静置反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；在所述步骤(4)中，取GNRs溶液300μL，向其中加入抗氧化物质的提取液100μL，再加入超纯水使其总体积为900μL，然后依次加入900μL0.2mol/L的CTAB溶液、10μL3mol/L的盐酸混匀，最后加入800μL1.26mol/L的H2O2溶液开始反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；其中，在所述步骤(3)中，其中△λ0是无抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应45min后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值，△λ是有抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应45min后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值。附图说明下面结合附图和本专利技术的实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法，包括以下步骤：(1)GNRs的制备：取CTAB溶液，在搅拌的同时往其中加入HAuCl4溶液，混合均匀后，边搅拌边快速加入新配制的NaBH4溶液，搅拌后静置，得金种子备用；取CTAB溶液，加入AgNO3溶液，混合后，加入HAuCl4溶液，搅拌使其混匀，再加入没食子酸溶液，待深棕黄色的溶液变为浅黄色后，加入所述备用的金种子，静置反应，制得的GNRs经离心后分散在超纯水中，备用；(2)GNRs的氧化过程：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，依次加入超纯水、CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，采用紫外‑可见分光光度计分析GNRs的吸收光谱随时间的变化；(3)抗坏血酸对GNRs氧化反应的抑制作用：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向GNRs溶液中加入AA溶液，使得反应初始时溶液中AA的浓度分别为不同的若干组，再加入超纯水使其总体积为相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；(4)抗氧化物质的抗氧化能力的测定：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向其中加入抗氧化物质的提取液，再加入超纯水使其总体积与所述步骤(3)中各组的总体积相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液开始反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；其中，在所述步骤(3)中，AA对GNRs氧化过程的抑制程度用氧化抑制率来考察，其中氧化抑制率的计算公式如下公式：其中△λ0是无抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值，△λ是有抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值；通过氧化抑制率与抗氧化物浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质的浓度，即IC50，用来衡量抗氧化能力；在所述步骤(4)中，通过抗氧化物质的氧化抑制率与浓度之间的关系，得出抗氧化物质的IC50值，其氧化抑制率的计算采用所述公式(1)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法，包括以下步骤：(1)GNRs的制备：取CTAB溶液，在搅拌的同时往其中加入HAuCl4溶液，混合均匀后，边搅拌边快速加入新配制的NaBH4溶液，搅拌后静置，得金种子备用；取CTAB溶液，加入AgNO3溶液，混合后，加入HAuCl4溶液，搅拌使其混匀，再加入没食子酸溶液，待深棕黄色的溶液变为浅黄色后，加入所述备用的金种子，静置反应，制得的GNRs经离心后分散在超纯水中，备用；(2)GNRs的氧化过程：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，依次加入超纯水、CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，采用紫外-可见分光光度计分析GNRs的吸收光谱随时间的变化；(3)抗坏血酸对GNRs氧化反应的抑制作用：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向GNRs溶液中加入AA溶液，使得反应初始时溶液中AA的浓度分别为不同的若干组，再加入超纯水使其总体积为相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液，静置反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；(4)抗氧化物质的抗氧化能力的测定：取所述步骤(1)中离心后的GNRs溶液，向其中加入抗氧化物质的提取液，再加入超纯水使其总体积与所述步骤(3)中各组的总体积相同，然后依次加入CTAB溶液、盐酸混匀，最后加入H2O2溶液开始反应，根据GNRs的吸收光谱随时间的变化，计算氧化抑制率；其中，在所述步骤(3)中，AA对GNRs氧化过程的抑制程度用氧化抑制率来考察，其中氧化抑制率的计算公式如下公式：其中△λ0是无抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值，△λ是有抗氧化物质存在时H2O2溶液与GNRs反应一段时间后GNRs的纵向吸收峰位置的变化值；通过氧化抑制率与抗氧化物浓度之间的关系，找出氧化抑制率为50％时所对应的抗氧化物质的浓度，即IC50，用来衡量抗氧化能力；在所述步骤(4)中，通过抗氧化物质的氧化抑制率与浓度之间的关系，得出抗氧化物质的IC50值，其氧化抑制率的计算采用所述公式(1)。2.根据权利要求1所述的基于金纳米棒GNRs氧化过程光谱变化的抗氧化性评价方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，取5.0mL0.2mol/LCTAB溶液于烧杯中，搅拌的同时加入5.0mL5...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋彩云，
申请(专利权)人：蒋彩云，
类型：发明
国别省市：江苏;32