一种用于检测羟基自由基的化学发光技术制造技术

本发明专利技术公开了一种检测羟基自由基的新型化学发光技术。以烟草提取物为发光探针检测酸性、中性及碱性介质中羟基自由基的化学发光新技术。该技术具有操作简单、检测速度快、不受介质pH值干扰等优点，在羟基自由基检测技术领域具有很好的应用前景。

A chemiluminescence technique for the detection of hydroxyl radicals

The invention discloses a new chemiluminescence technology for detecting hydroxyl radicals. A new chemiluminescent technique for the detection of hydroxyl radicals in acidic, neutral and alkaline media using tobacco extract as luminescent probe. This technology has the advantages of simple operation, fast detection speed, and no interference by pH value of medium. It has a good application prospect in the field of hydroxyl radical detection technology.

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测羟基自由基的化学发光技术
本专利技术涉及化学发光检测
，具体涉及一种用于检测羟基自由基的化学发光技术。
技术介绍
羟基自由基(·OH)作为一种非常活泼的活性氧物种在自然界和生物体中广泛存在。由于·OH具有非常强的氧化能力，在自然界环境污染物降解过程中发挥了重要作用(如芬顿反应、光催化反应、光化学反应等)，而在生物体内，·OH会引起生物大分子(如DNA、蛋白质、脂质等)损伤，进而导致许多疾病发生。因此对·OH检测具有很大的现实需求。然而，·OH寿命非常短(微秒级)，导致对其进行精确检测一直是一项技术难题。目前，·OH检测方法主要有电子自旋共振(ESR)、荧光法等。这些方法都存在各自的缺点和不足，如操作繁琐耗时、检测成本高、灵敏度低、特异性差等，无法完全满足·OH的检测需求。化学发光技术具有操作简单、检测速度快、成本低、灵敏度高等优点，在活性氧检测方面具有独特优势。然而，目前化学发光技术在·OH检测方面应用很少，主要原因是现有探针对·OH检测的特异性较差，而且易受体系pH的干扰。因此发展新型的化学发光技术用于·OH检测具有重要的科学意义和现实需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于检测羟基自由基的化学发光技术。本专利技术所提供的用于检测羟基自由基的化学发光技术，为，采用烟叶提取物为发光探针，对含有·OH的体系中的·OH进行检测。所述烟叶提取物通过包括下述步骤的方法制备得到：将烟叶加入试剂中进行提取，得到所述烟叶提取物。所述烟叶为烤烟型卷烟用烟叶，如云烟87、云烟85、K326、红花大金元、中烟100。所述方法在加入所述试剂之前还包括对烟叶进行烘干并研磨成粉末的步骤。所述烘干后的含水率≤3％；所述烘干的温度为40～60℃，时间为2～4h；所述粉末的粒径为20～100目。所述试剂为甲醇、水、乙酸乙酯、乙醇、丙酮和氯仿中的至少一种。所述烟叶的质量与所述试剂的体积比为1.0g：(10～100)mL。所述提取为超声波提取。所述超声波提取的条件如下：温度为小于70℃，时间为10min～30min，功率为200W～500W。所述方法在所述提取之后还包括对得到的提取液进行过滤并收集滤液的步骤。所述过滤采用滤膜。所述滤膜的孔径小于420μm。所述含有·OH的体系可为酸性、中性或碱性体系，其pH值可为0-14之间的任意值。所述含有·OH的体系可为Fenton体系、类Fenton体系、光Fenon体系、电Fenton体系、过氧化物酶催化体系、纳米材料/H2O2“类过氧化物酶”催化体系以及卤代醌/H2O2体系。所述类Fenton体系中替代Fe(Ⅱ)离子的物质可为Fe(Ⅲ)、含铁矿物以及其他过渡金属离子如Co、Cd、Cu、Ag、Mn、Ni等。所述过氧化物酶催化体系中：过氧化物酶包括过氧化氢酶、辣根过氧化物酶。所述纳米材料/H2O2“类过氧化物酶”催化体系中，纳米材料包括铁基纳米材料(Fe3O4、Fe2O3、FeS、BiFeO3、CoFe2O4)，碳基纳米材料(氧化石墨烯、碳纳米管)，贵金属及其合金纳米颗粒(Au、AgPt、AgAu、AgPd)。所述卤代醌/H2O2体系中，卤代醌可为TCBQ、TBrBQ、TCHQ、TBrHQ、O-TCBQ、2-CBQ、2,3-DCBQ、2,5-DCBQ、2,6-DCBQ。所述含有·OH的体系具体可为：Fenton体系(FeSO4/H2O2)、辣根过氧化物酶(HRP)/H2O2体系和/或金纳米颗粒/H2O2体系。烟叶提取物在羟基自由基检测中的应用也属于本专利技术的保护范围。本专利技术成功发展了一种以烟叶提取物为发光探针，在酸性、中性和碱性溶液中都能检测·OH的新型化学发光技术。该技术在各种介质的·OH检测方面具有很好的应用前景。附图说明图1为烟叶提取物(16.3mg/mL)与FeSO4(0.1mmol/L)/H2O2(1.0mmol/L)体系在酸性(a)、中性(b)和碱性(c)条件下加入硫脲(1.0mol/L)前后的化学发光动力学曲线：其中，(a)0.1mol/LH2SO4,(b)H2O,(c)1.0×10-5mol/LNaOH。图2为烟叶提取物(16.3mg/mL)与HRP(1.0mg/mL)/H2O2(0.1mol/L)体系在酸性(a)、中性(b)和碱性(c)条件下加入硫脲(1.0mol/L)前后的化学发光动力学曲线：其中，(a)1.0×10-4mol/LH2SO4,(b)H2O,(c)0.01mol/LNaOH。图3为烟叶提取物(16.3mg/mL)与纳米金颗粒(5μg/mL)/H2O2(0.1mol/L)体系在酸性(a)、中性(b)和碱性(c)条件下加入硫脲(1.0mol/L)前后的化学发光动力学曲线：其中，(a)1.0×10-5mol/LH2SO4,(b)H2O,(c)1.0×10-4mol/LNaOH。图4为烟叶提取物(16.3mg/mL)与不同浓度的TCBQ(1mM、2mM、5mM、10mM)/H2O2(0.1mol/L)体系在酸性(a)、中性(b)和碱性(c)条件下化学发光动力学曲线：其中，(a)1.0×10-3mol/LH2SO4,(b)H2O,(c)1.0×10-4mol/LNaOH。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中的发光动力学曲线是在微弱发光测量仪中(BPCL-GP15-TGC)通过静态注射的方法得到的，负高压为-1000V。下述实施例中的烟叶提取物的制备方法，如无特殊说明，均在自然光条件下的敞开体系、室温条件下(25℃)进行。下述实施例中的烤烟型卷烟用烟叶(烘烤调制后的烟叶)可采用“三段式(变黄、定色及干筋三个阶段)”烘烤工艺制备得到，具体步骤如下：在变黄阶段，将田间采集的成熟新鲜烟叶(如：云烟87、云烟85、K326、红花大金元、中烟100等)编绑、装炕，点火后以每小时1℃的速率将烤房温度升至38℃，保持湿球温度比干球温度低1.5℃，直到底棚烟叶80％以上变到八成黄左右，然后将烤房温度升高到42℃，保持湿球温度37℃)，并适当排湿，确保烟叶达到变黄变软状态；在定色阶段，加大排湿量，以2小时升1℃的速率将烤房温度升至55℃，湿球温度缓慢升高保持在38℃，使叶片干燥并将黄色固定下来；在干筋阶段，以每小时1℃的速率将烤房温度升至69℃，保持湿球温度在42℃左右，保证叶片定色干燥后停火。按照如下步骤制备烟叶提取物：将烤烟型卷烟用烟叶(烘烤调制后的烟叶)去除主脉，剪成片，放入60℃烘箱里烘干2h，此时其含水率为3％左右，取出烟叶后迅速研磨，持续时间2min，磨碎后过筛(40目)，过筛后迅速将粉末装入洁净干燥的广口瓶密封备用。称取1.0g烟叶粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测羟基自由基的化学发光技术，为，采用烟叶提取物为发光探针，对含有·OH的体系中的·OH进行检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于检测羟基自由基的化学发光技术，为，采用烟叶提取物为发光探针，对含有·OH的体系中的·OH进行检测。


2.根据权利要求1所述的技术，其特征在于：所述烟叶提取物通过包括下述步骤的方法制备得到：将烟叶加入试剂中进行提取，得到所述烟叶提取物。


3.根据权利要求2所述的技术，其特征在于：所述烟叶为烤烟型卷烟用烟叶；
所述试剂为甲醇、水、乙酸乙酯、乙醇、丙酮和氯仿中的至少一种；
所述烟叶的质量与所述试剂的体积比为1.0g：(10～100)mL；
所述提取为超声波提取；
所述超声波提取的条件如下：温度为小于70℃，时间为10min～30min，功率为200W～500W。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王大彬，张义志，孙鹏，王瑞，丁才夫，黄勇，张继光，孔凡玉，邱军，
申请(专利权)人：中国农业科学院烟草研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37