基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法技术

技术编号:28868582 阅读:21 留言:0更新日期:2021-06-15 22:59
本发明专利技术属于水分子团簇技术领域,具体涉及基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法。本申请提供的基于生物体热稳定性的标准参照法包括团簇标定剂样品制备步骤、热变性温度测定步骤和标准对照步骤,通过检测团簇标定剂水合样品的热变性温度确定水分子团簇的规模。本申请采用基于生物体热稳定性的标准参照法实现水分子团簇大小的量度,提供了一种实现简单、测试成本低并且测试结果可靠性有保证的水分子团簇大小计量方法,具有一定的技术进步性和明显的实践意义。

【技术实现步骤摘要】
基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法
本专利技术属于水分子团簇
,具体涉及基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法。
技术介绍
水是自然界中存在最广泛的物质之一,也是人类社会和动植物赖以生存的基本物质。自然界中的水大部分是以氢键连接成团簇或网络的形式存在的。水分子团簇的大小会对水的生物活性造成非常大的影响。水分子团簇变小,水的溶解力、渗透力、代谢力、扩散力、乳化力均有所增强,在一定程度上可以增强生物体的新陈代谢、血脂代谢、酶活性以及免疫功能,因此,小分子团簇的水也被称为活水。与此相反,大分子团簇水由于不利于生物体的健康而被称为死水。现有技术中已经开展了多种用来改变水分子团簇的办法,比如激光辐射法、外加磁场法、外加电场法、直接发热法、离子分散法、太赫兹活化法等等。虽然关于水分子团簇的研究日益蓬勃开展,但是人们用来检测水分子团簇大小的技术却进步甚微。现有技术中一般都是采用核磁共振检验水分子的团簇大小,核磁共振是目前为数不多的水分子团簇大小的可行检测方案之一。这种方法虽然精确度较高,但是由于核磁共振的价格昂贵,无法普及使用,导致一些中小型的研发中心、检测中心或行业内企业普遍缺少针对水分子团簇大小的检测方法和工具。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供了一种基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法,以解决现有技术中存在的技术问题。本申请为解决其技术问题而提供的解决方案为:一种基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法,其特征在于:采用标准参照法进行水分子团簇大小的测量,标准参照法采用由不同水分子团簇大小的水样品处理后的团簇标定剂的热变性温度作为水分子团簇大小参照标准;标准参照法包括如下步骤:团簇标定剂样品制备步骤,将团簇标定剂溶于需要测试水分子团簇大小的水样品中,然后对溶解了团簇标定剂的溶液进行冷冻干燥,制得团簇标定剂样品;热变性温度测定步骤,测试团簇标定剂样品的热变性温度;标准对照步骤,根据测得的团簇标定剂样品的热变形温度,参照水分子团簇大小参照标准确定水样品的水分子团簇大小;其中团簇标定剂经不同团簇大小的水样品处理后能够表现出不同的热变性温度。作为优选,团簇标定剂为生物蛋白质。作为优选,团簇标定剂为氨基酸。作为优选,团簇标定剂为生物酶。进一步优选地,团簇标定剂为溶菌酶。作为优选,热变性温度测定步骤中采用差示扫描量热仪作为热变性温度测试仪器。作为优选,团簇标定剂样品的热稳定性随水分子团簇大小的降低逐渐升高。有益的技术效果:本申请采用基于生物体热稳定性的标准参照法实现水分子团簇大小的量度,提供了一种实现简单、测试成本低并且测试结果可靠性有保证的水分子团簇大小计量方法,具有一定的技术进步性和明显的实践意义。以下结合说明书附图和具体实施方式,对本申请的技术方案和技术效果进行详细介绍。附图说明图1:标准参照法测试流程图;图2:优选实施例中参照标准;图3:优选实施例的测量结果。具体实施方式请参阅图1和图2,本申请提供的基于生物体热稳定性的标准参照法采用由不同水分子团簇大小的标准水样品处理后的团簇标定剂的热变性温度作为水分子团簇大小参照标准。以下以溶菌酶作为团簇标定剂为例介绍参照标准的建立方法。水分子团簇大小的参照标准采用如下步骤建立:用具有不同水分子团簇大小(TC)的标准水样溶解一定量的溶菌酶,比如各10ml标准水样分别溶解溶菌酶200mg,使溶菌酶与各种水样充分结合,然后对溶解了溶菌酶的溶液进行冷冻干燥,制得标准水样溶菌酶样品。采用差示扫描量热仪测定各个标准水样溶菌酶样品的热变性温度(T),得到水分子团簇大小的参照标准。其中具有不同水分子团簇大小的标准水样包括达古冰川泉水、冰川水、优质矿泉水、回归自然矿泉水、普通矿泉水、井水、自来水、乡土活水、蒸馏水、雨水、反渗透水等等。各种标准水样的主要性能指标请参阅图2。以下以国内某品牌矿泉水和一般大桶水为例对测试过程进行介绍。请参阅图1,本申请提供的基于生物体热稳定性的标准参照法包括团簇标定剂样品制备步骤、热变性温度测定步骤和标准对照步骤。团簇标定剂样品制备步骤,将200mg团簇标定剂也即溶菌酶溶于10ml需要测试水分子团簇大小的水样品中也即矿泉水样品和大桶水样品中,然后对溶解了团簇标定剂的溶液进行冷冻干燥,制得团簇标定剂样品Ⅰ和团簇标定剂样品Ⅱ;热变性温度测定步骤,采用Perkin-Elmer公司的DSC-130差示扫描量热仪分别测试团簇标定剂样品的热变性温度,测试结果如图3所示,团簇标定剂样品Ⅰ和团簇标定剂样品Ⅱ的热变性温度分别为约63℃和60℃;标准对照步骤,根据测得的团簇标定剂样品的热变形温度,参照水分子团簇大小参照标准确定水样品的水分子团簇大小;参照标准可以得出,本实施例中的两种水样品(某品牌矿泉水和一般大桶水)的水分子团簇约为6-7个和7-8个。原理说明:溶菌酶的三维立体结构主要是由多肽链借助于各种次级键环绕成具有特定走向的紧密球状结构,维持这种结构的作用力主要是氢键力、范德华力、疏水作用力,小分子簇水有助于上述作用力的加强或者说水物化特性的改变有助于上述作用力的加强。结构水物化特性的改变,其实质是由水分子电偶极矩的改变所政。偶极矩的增加导致水的介电常数的增加。电偶极矩的增加加强了溶菌酶分子表面电荷与偶极水分子之间的相互作用,在其周围形成了排列有序的结合水水化层,进而造成结构水水合样品也即团簇标定剂样品Ⅰ和团簇标定剂样品Ⅱ的热变性峰的升高。样品Ⅰ相比样品Ⅱ的热变性温度高出约3℃,说明该品牌矿泉水相比一般大桶水更易于在溶菌酶表面形成稳定的结合水结构,改变了溶菌酶螺旋形结构的溶剂环境,小分子水可使螺旋形结构更为稳定,从而加强了维持溶菌酶等蛋白质三维结构的作用力。因此峰移向较高温度,曾强了溶菌酶的热稳定性。反而言之,团簇标定剂样品的热变性温度也能够从客观上反映对应水样品的水分子团簇大小。由以上描述可知,本申请采用基于生物体热稳定性的标准参照法实现水分子团簇大小的量度,使用热变性温度检测替代核磁共振半幅宽度检测,提供了一种实现简单、测试成本低并且测试结果可靠性有保证的水分子团簇大小计量方法,具有一定的技术进步性和明显的实践意义。在本申请其他一些变化的实施例中,还可以选择生物蛋白质或氨基酸比如丝氨酸、脯氨酸等作为团簇标定剂。实现原理和实现过程与本优选实施例类似,本领域技术人员可以参照实施,在此不做赘述。需要特别说明的是,本优选实施例中采用差示扫描量热仪作为热变性温度检测仪器,在其他一些变化的实施例中,还可以采用现有技术中的其他检测方法或仪器实现团簇标定剂热变性温度的测量。只要能够定量检测团簇标定剂热变性温度,均可实现本申请的技术方案,并产生相应的技术效果。以上结合说明书附图和具体实施例对本申请的技术方案和技术效果进行了详细阐述,应该说明的是,说明书中公开的具体实施方式仅是本申请较佳的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法,其特征在于:/n采用标准参照法进行水分子团簇大小的测量,所述标准参照法采用由不同水分子团簇大小的水样品处理后的团簇标定剂的热变性温度作为水分子团簇大小参照标准;/n所述标准参照法包括如下步骤:/n团簇标定剂样品制备步骤,将团簇标定剂溶于需要测试水分子团簇大小的水样品中,然后对溶解了团簇标定剂的溶液进行冷冻干燥,制得团簇标定剂样品;/n热变性温度测定步骤,测试团簇标定剂样品的热变性温度;/n标准对照步骤,根据测得的团簇标定剂样品的热变形温度,参照水分子团簇大小参照标准确定水样品的水分子团簇大小;/n其中所述团簇标定剂经不同团簇大小的水样品处理后能够表现出不同的热变性温度。/n

【技术特征摘要】
1.基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法,其特征在于:
采用标准参照法进行水分子团簇大小的测量,所述标准参照法采用由不同水分子团簇大小的水样品处理后的团簇标定剂的热变性温度作为水分子团簇大小参照标准;
所述标准参照法包括如下步骤:
团簇标定剂样品制备步骤,将团簇标定剂溶于需要测试水分子团簇大小的水样品中,然后对溶解了团簇标定剂的溶液进行冷冻干燥,制得团簇标定剂样品;
热变性温度测定步骤,测试团簇标定剂样品的热变性温度;
标准对照步骤,根据测得的团簇标定剂样品的热变形温度,参照水分子团簇大小参照标准确定水样品的水分子团簇大小;
其中所述团簇标定剂经不同团簇大小的水样品处理后能够表现出不同的热变性温度。


2.根据权利要求1所述的基于生物体热稳定性的水分子团簇大小检测方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎萍
申请(专利权)人:深圳新青春科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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