[發明專利]評價待測物質抗氧化能力的電化學方法

無效

• 申請號: 200710148617.8
• 申請日: 2007-08-27
• 公開（公告）號: CN101377471A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 王凱華
• 申請（專利權）人: 英科新創（廈門）科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/48
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發明領域

本發明涉及檢測液態物質的抗氧化能力的方法，提供檢測液態物質抗氧化能力的新技術途徑：用電化學方法取代當前各類光學分析方法，本方法可測出各類抗氧化物的純度并可顯示出在不同電壓下所釋放電子的情況，本技術對待測物的抗氧化作用的評價是十分重要的。

背景技術

抗氧化物對人體細胞、組織和器官起著非常重要的保護作用，人體在各種正常生命活動過程中不斷產生副產品——有害的單態氧亦稱自由基，它會隨時傷害人體任何部分而引起種種的病變包括炎癥、癌變、代謝障礙、免疫性疾患，衰老等等，雖然人體有自我抵御自由基的能力：如某些基因能合成抗氧化酶來中和這些高活性型分子，減輕自由基對人體的損害，這種抵御自由基的能力亦稱抗氧化能力。為了提高機體的抗氧化能力，預防各種疾病的產生，延緩衰老，人們常需要從飲食中攝取更多的抗氧化物，這些抗氧化物能在自由基未傷害細胞之前就能急速中和單態氧急速遏止其對機體的傷害。出于對這種需求，種類繁多的各種抗氧化的藥物，食品及飲料被廣泛開發生產，這種采用食療方式增加了人體抗氧化能力，減少疾病和減緩衰老的方式已被大眾所接受，因此對各種抗氧化物的抗氧化能力的檢驗技術的建立是非常重要的前提。迄今所發表的各類監測抗氧化物的抗氧化能力主要限于光學測試技術，該技術中能在一個容器中檢測待測物的抗氧化能力，如通用的ABTS，FRAP，ORAC(1-11)。ABTS(2，2′-亞氮、3-乙基苯并聯唑啉磺酸鹽)(作為自由基來源)與巨珠蛋白的溶液，使之在過氧化氫溶液中的待檢樣品競爭，并比較出待檢樣品與過氧化氫之間的抗氧化能力差異。但后者是一種穩定性很差的組合物，因此限制了該方法的使用。另外，美國專利6613577號描述了化學方法，待測物質在硫酸銅溶液中與亞銅試劑競爭。將結果與具有已知濃度的尿酸在水溶液或α-生育酚的油溶液中還原作用相比較，得出以微摩爾數/升表示的數值(抗氧化物質的量)。但由于采用的是競爭比較法，這些方法對并不能明確地表現出物質的抗氧化難易程度，而只能給出被測物質抗氧化能力相對值(與亞銅試劑比較)。并且，這些化學方法都相對比較復雜，而且成本也較高，不適合于大面積的推廣使用。這些技術對待測物要求是需要透明無色或淺色，同時只能測試出單個數據，這對單一結構的抗氧化物可行，但需要研發和評價的抗氧化物大都取自復合的物質，如某種植物，這些抗氧化物含有各種成分，而這些成分在測試中有的成分是具有強抗氧化作用但被其他成分所掩蓋而未能被測試出其實際的抗氧化能力，因此難以對開發的抗氧化營養品有較全面和準確的評價。本專利技術可避免光學檢測技術的局限性：可在電場上顯示出在不同電壓下釋放電子的各個峰值，一般在0-0.4V電壓下就能釋放電子的抗氧化物持有生物利用價值，在0.4V以上電壓才能釋放電子的成分是難以產生及時中和自由基的作用。本專利技術的另一優勢是待測物可帶色的液體也可用混懸液樣品檢測，這對各類食品、飲料的測試帶來極大的方便，同時本專利技術在研發各種抗氧化食品時可觀察到各組分之間的消長情況：如Gx或Gz兩種蘆薈如與另一種AB植物混合，其抗氧化功能可提高50％以上而另一蘆薈G20與AB混合則抗氧化能力降低30％以上(圖10，11)。因此本專利技術對開發各類抗氧化產品是十分重要的。本領域迫切需要建立一種更為快速、簡便，有效而且成本低廉的檢測方法，本發明正是提供了這樣的一種方法。

發明內容

本發明提供了一種電化學手段檢測液態或溶液態樣品的抗氧化能力的方法及其應用。該方法簡便、快速，能同時有效地檢測物質的抗氧化難易程度和抗氧化物質相對量。

物質的抗氧化能力，通常包含該物質的抗氧化難易程度和該物質抗氧化水平。抗氧化的過程是一個化學反應的過程，從化學反應的角度看，當一種物質的電位低于氧自由基的電位時，反應就能發生，也就是說抗氧化過程就能完成，當這種物質的電位越低與氧自由基電位差距越大，抗氧化反應就越容易發生，抗氧化容易程度就高，抗氧化能力就越大，中和自由基的能量就越大，抗氧化能力就越強。電化學測定主要是通過在不同的測試條件下，對電極電勢和電流分別進行控制和測量，并對其相互關系進行分析而實現的，其反應某物質抗氧化能力的真實性方面比當前所發表的和通用的光化學分析方法更全面。

采用本發明的電化學方法，液態或溶液狀態下的任何具有抗氧化的待測物質均可在不同電位下產生特定的氧化還原電流峰，根據這些特定的電位值和氧化還原電流峰(或峰面積)的大小等參數便可以確定各待測物質的抗氧化能力，包括抗氧化的反應電位值(抗氧化難易程度)和氧化還原電流峰值(抗氧化水平)。