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一种检测阿魏酸浓度的方法技术

技术编号:41259962 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-11 09:18
本发明专利技术公开了一种检测阿魏酸浓度的方法,包括以下步骤:将待测样本、含四价Ce化合物、硫酸混合,温度为0℃~60℃的条件下恒温孵育,反应1min~4h,测量荧光值,根据荧光值与阿魏酸浓度的公式,得知待测样本中的阿魏酸浓度值。本发明专利技术提供的检测阿魏酸浓度的方法,阿魏酸在酸性条件下能够将四价Ce还原为三价Ce,从而使三价Ce发出荧光,通过荧光强度得知阿魏酸的浓度,由此解决对阿魏酸浓度检测的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析化学检测,具体地说,涉及一种检测阿魏酸浓度的方法


技术介绍

1、阿魏酸是一种酚酸类物质,在伞形科、毛茛科和禾本科植物中广泛分布。作为一种生物活性分子,阿魏酸在生物体内参与多种生理过程。现代药理研究表明,阿魏酸在氧化应激、炎症、血管内皮损伤、纤维化、凋亡和癌症治疗方面有着广泛的应用前景。例如,阿魏酸能够通过清除过量的活性氧物种(ros)或自由基及相关酶而抵抗氧化损伤、减少炎症反应,对肾脏和心血管相关疾病有一定保护作用。此外,阿魏酸能够通过抑制血小板聚集和血栓素样物质的释放,抵抗血栓形成,抑制肝胆固醇合成,降低血脂,因此可以预防冠心病和动脉粥样硬化等疾病。阿魏酸还具有神经保护、抗菌和抗癌等作用,因此被广泛应用于食品与制药领域。

2、阿魏酸是一种广泛存在于植物中的酚酸类物质,是传统中草药如当归、川芎、升麻、芦根和三棱等中的重要活性成分。阿魏酸具有抗氧化和抗炎等生物活性,已被证明能够参与应激、炎症、血管内皮损伤、纤维化、细胞凋亡和癌症治疗等许多生理过程并发挥作用,通过抑制pi3k/akt信号通路,清除ros或自由基的产生,并抑制醛糖还原酶的活性,达到抵抗氧化损伤和减少炎症反应的作用,因此具有保护肾脏与心血管的能力。此外,阿魏酸还可以抑制血小板聚集、血栓素样物质的释放及肝胆固醇的合成,具有预防血栓、降低血脂及预防冠心病与动脉粥样硬化等作用。阿魏酸还具有神经保护、抗菌和抗癌等作用,因此被广泛应用于食品与制药领域。

3、基于以上特性,阿魏酸作为抗氧化成分、抗炎成分和抗血栓成分等,在健康产品、药品和化妆品中已得到广泛应用。目前工业上阿魏酸主要从植物、谷物(如玉米秸秆、麦麸等)及其副产品中大量提取获得,对原材料中阿魏酸含量的准确检测有助于降低提取成本、提高经济价值。阿魏酸通常作为食品中的重要酚酸类营养素被摄入,用于维持身体健康、预防部分慢性非传染性疾病。世界卫生组织(who)和美国食品药品监督管理局(fda)均建议人们每天摄取的多酚类化合物应该适量;欧洲食品安全局建议每天摄入的多酚类化合物总量不超过1500mg,其中单体多酚类物质不超过50mg;中国食品安全国家标准中也对部分酚类物质在食品中的添加量进行了规定。准确评估食物中的阿魏酸浓度有助于快速评估食品中的阿魏酸含量,推进中国成年人膳食多酚摄入水平及其变化趋势的研究,为其健康效应的后续研究提供必需数据。此外,随着合成生物学的快速发展,在微生物细胞工厂中进行阿魏酸的生产有望替代植物提取,成为阿魏酸的重要生产途径。在微生物细胞工厂的定向进化过程中,需要对目标产物进行快速、简便的高通量筛选,以迅速筛选出高产菌株,过程中同样需要对阿魏酸的含量进行快速检测。

4、传统阿魏酸含量检测方法通常为高效液相色谱(hplc)法和液质联用(lc-ms)法。传统方法中的一个重要步骤为阿魏酸样品的前处理,通过色谱对样品中的阿魏酸进行分离,随后检测其含量。因此传统方法主要适用于大量物质中的阿魏酸含量检测,且耗时相对较长,操作步骤较多,更适用于少数大量植物和谷物中的阿魏酸含量检测。对于多种、少量阿魏酸样品的高通量快速检测,传统方法的应用受限。

5、生物传感器是指能够将一些化学、物理或生物输入信号转换为直接可测量(如荧光或基因表达等)输出信号的生物元件。由于具有价格相对低廉、反应速度快、输出信号容易读取等巨大优势,生物传感器在高通量、快速的目标产物筛选过程中具有重要应用价值,因此在阿魏酸的酵母微生物工厂合成过程中具有更广阔的应用前景。生物传感器的另一大优势是能够对目标分子在体系内的含量进行动态调控。目标分子合成过程中,常存在途径通量低、代谢通量失衡或有毒中间体积累等问题,使得其含量处于动态变化状态中。通过合适的生物传感器对目标分子在生理过程中的动态变化情况进行监控,有助于从根本上对代谢途径进行调控,以对其产量进行筛选和优化,降低生产成本,提高经济价值。

6、因此,开发合适的快速高通量生物传感器系统,用于细胞工厂中高阿魏酸产量的菌株筛选,对于阿魏酸细胞工厂策略的性能发展、定向进化和动态调节以及阿魏酸的工业化大规模生产都具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种检测阿魏酸浓度的方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、本专利技术的第一方面,提供了一种检测阿魏酸浓度的方法,包括以下步骤:

4、第一种方法:

5、将待测样本、含四价ce化合物、硫酸混合,硫酸、含四价ce化合物、待测样本的摩尔比为5~6000:5~500:1(优选为27~5400:10~200:1);温度为0℃~60℃(优选为25℃)的条件下恒温孵育,反应1min~4h,测量荧光值,根据荧光值与阿魏酸浓度的公式,得知待测样本中的阿魏酸浓度值。

6、所述待测样本为浓度为0~2mmol/l(优选为0.6~2.0mmol/l)的阿魏酸乙醇溶液。

7、所述含四价ce化合物为硫酸高铈,其结构式为ce(so4)2·4h2o。

8、所述测量荧光值是用酶标仪spectramax扫描得到,参数设置如下:激发狭缝宽度为5nm,发射狭缝宽度为5nm,激发波长255nm,发射波长扫描范围300~450nm,步径2nm;取356nm处的荧光强度数值作为荧光值。

9、所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:i/i0=281.86c–138.69(在0.6mmol/l≤c≤2.0mmol/l浓度范围内对i/i0-c图进行线性拟合获得),r2=0.995,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值i,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为i0,计算其他体系的i值对i0的倍数(即i/i0值,阿魏酸浓度为0的样品的i/i0值计为1),c是阿魏酸浓度。

10、或,第二种方法:

11、将待测样本、含四价ce化合物、硫酸混合,硫酸、含四价ce化合物、待测样本的摩尔比为5~6000:5~500:1(优选为27~5400:10~200:1);温度为0℃~60℃(优选为25℃)的条件下恒温孵育,反应1min~4h,测量荧光值,根据荧光值与阿魏酸浓度的公式,得知待测样本中的阿魏酸浓度值。

12、所述待测样本为浓度为0~1.5mmol/l(优选为0.05~1.0mmol/l)的阿魏酸的delft培养基溶液。

13、所述含四价ce化合物为硫酸高铈,其结构式为ce(so4)2·4h2o。

14、所述测量荧光值是用酶标仪spectramax扫描得到,参数设置如下:激发狭缝宽度为5nm,发射狭缝宽度为5nm,激发波长255nm,发射波长扫描范围300~450nm,步径2nm;取356nm处的荧光强度数值作为荧光值。

15、所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:i/i0=16.50c+0.56(在0.05mmol/l≤c<0.4mmol/l浓度范围内对i/i0-c图进行线性拟合获得),r2=0.994;i/i0=7.89c+4.07(在0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,或,所述第二种方法中,或,所述第三种方法中,所述含四价Ce化合物为硫酸高铈,其结构式为Ce(SO4)2·4H2O。

3.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,或,所述第二种方法中,或,所述第三种方法中,所述测量荧光值是用酶标仪SpectraMax扫描得到,参数设置如下:激发狭缝宽度为5nm,发射狭缝宽度为5nm,激发波长255nm,发射波长扫描范围300~450nm,步径2nm;取356nm处的荧光强度数值作为荧光值。

4.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:当0.6mmol/L≤c≤2.0mmol/L时,I/I0=281.86c–138.69,r2=0.995,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值I,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为I0,计算其他体系的I值对I0的倍数,c是阿魏酸浓度。

5.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第二种方法中,所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:当0.05mmol/L≤c<0.4mmol/L时,I/I0=16.50c+0.56,r2=0.994;当0.4mmol/L≤c≤1.0mmol/L时,I/I0=7.89c+4.07,r2=0.999,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值I,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为I0,计算其他体系的I值对I0的倍数,c是阿魏酸浓度。

6.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第三种方法中,所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:当0mmol/L<c≤0.2mmol/L时,I/I0=4.416c+0.993,r2=0.969;当0.6mmol/L≤c≤1.5mmol/L时,I/I0=1.56c+4.02,r2=0.971,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值I,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为I0,计算其他体系的I值对I0的倍数,c是阿魏酸浓度。

7.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第三种方法中,所述酵母细胞培养液的制备:酵母细胞分散于delft培养基中,30℃、220rpm振荡条件下发酵96h获得酵母细胞培养液。

8.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第二种方法中,或,所述第三种方法中,所述delft培养基配制方法为:称取2.5g(NH4)2SO4、14.4g KH2PO4、0.5gMgSO4·7H2O、0.04g histidine、0.06g urea,溶于800mL超纯水,用2M KOH调节pH至5.6,定容至900mL,高温灭菌,使用前加入100mL 200g/L glucose、1mL vitamin溶液、2mL tracemetal solution。

9.根据权利要求8所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述vitamin溶液的配制方法为:称取0.05g D-biotin、1.0g D-泛酸钙盐、1.0g硫胺素、1.0g吡哆醇、1.0g烟酸、0.2g对氨基苯甲酸、25.0g肌醇,溶于1L超纯水;

10.一种检测阿魏酸浓度的试剂盒,包括:反应试剂100份,阳性对照样本和阴性对照样本;阳性对照样本为20μL含有1.5mmol/L阿魏酸的酵母细胞培养液;阴性对照样本为20μLdelft培养基;储存于4℃;

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【技术特征摘要】

1.一种检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,或,所述第二种方法中,或,所述第三种方法中,所述含四价ce化合物为硫酸高铈,其结构式为ce(so4)2·4h2o。

3.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,或,所述第二种方法中,或,所述第三种方法中,所述测量荧光值是用酶标仪spectramax扫描得到,参数设置如下:激发狭缝宽度为5nm,发射狭缝宽度为5nm,激发波长255nm,发射波长扫描范围300~450nm,步径2nm;取356nm处的荧光强度数值作为荧光值。

4.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第一种方法中,所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:当0.6mmol/l≤c≤2.0mmol/l时,i/i0=281.86c–138.69,r2=0.995,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值i,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为i0,计算其他体系的i值对i0的倍数,c是阿魏酸浓度。

5.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第二种方法中,所述荧光值与阿魏酸浓度的公式:当0.05mmol/l≤c<0.4mmol/l时,i/i0=16.50c+0.56,r2=0.994;当0.4mmol/l≤c≤1.0mmol/l时,i/i0=7.89c+4.07,r2=0.999,其中,取不同体系在356nm处的荧光强度数值i,以阿魏酸浓度为0的样品在356nm处的荧光强度数值为i0,计算其他体系的i值对i0的倍数,c是阿魏酸浓度。

6.根据权利要求1所述的检测阿魏酸浓度的方法,其特征在于,所述第三种方法中,所述荧光...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊庄原陈瑞兵
申请(专利权)人:浙江理工大学绍兴生物医药研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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