[發(fā)明專利]一種可見光調控羥基自由基的生成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310542087.0
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103551098A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 徐芳;姚日生;何紅波;張俊楠;朱庭庭;李金;水勝雯
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

????本發(fā)明涉及一種可見光調控的羥基自由基生成方法，屬于光化學技術領域。

背景技術

????羥基自由基具有高氧化電位(2.80V)，氧化能力極強，在環(huán)境科學、生命健康、分子生物學等領域均為研究重點。其具有明顯“雙刃劍”特征，一方面，生物體內的過高濃度的羥基自由基可能造成生物體內DNA、蛋白質和脂質等氧化損傷，導致一系列不良癥狀、疾病的發(fā)生；另一方面，羥基自由基在各學科研究中有著廣泛應用，具體包括：(1)?分子生物學相關領域的DNA、蛋白質以及生物小分子結構鑒定;(2)?高分子科學領域的自由基聚合；(3)?醫(yī)學健康領域的光動力學療法等。其中，在癌癥相關疾病的病因與治療手段方面，羥基自由基的“雙刃劍”特征，體現(xiàn)尤為明顯。因此，精確控制羥基自由基的生成過程，對于羥基自由基的實際使用至關重要。

目前，最常用的羥基自由基生成方法為Fenton方法，廣泛應用于處理難生物降解有機污染物；以二氧化鈦為代表的半導體光催化技術，也是目前國內外重點發(fā)展的羥基自由基生成方法。這類方法具有效率高、操作簡單等顯著優(yōu)點，但也存在不足之處，如難以精確控制羥基自由基生成過程，特別是不能滿足細胞研究等精密實驗的要求。在精確控制方面，基于同步輻射X-射線、γ射線的羥基自由基生成方法，具有明顯優(yōu)勢，能夠精確控制羥基自由基生成過程的發(fā)生和終止。但此類設施通常成本昂貴、操作嚴格，給實際應用帶來諸多不便；另外，?X-射線、γ射線均具有極高能量，給細胞組織、小分子化合物等研究對象帶來損傷；這兩點限制了此類方法的大范圍推廣應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種可見光調控的羥基自由基的生成方法，該方法具有可調控、成本低、工藝簡單、易操作的優(yōu)點。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

????一種可見光調控羥基自由基的生成方法，其特征在于，該方法具體步驟如下：首先配制濃度為0.01mM-0.05mM的核黃素水溶液,?加入催化劑Fe²⁺或Fe³⁺離子，保持Fe²⁺或Fe³⁺離子濃度為0.0005?mM?-0.002mM，調節(jié)溶液pH=3-7，然后將該溶液置于可見光光源下照射，發(fā)生光化學反應，生成羥基自由基。

????所述可見光光源加載有紫外濾光片以消除紫外光。

????所述光源為氙燈光源。

本發(fā)明的有益效果在于：

????(1)?本方法所用的原料來源廣泛、價格低廉，對生物體無毒、細胞友好。

????(2)?本方法實驗設備簡單、流程簡單、易操作。

????(3)?本方法采用可見光激發(fā)，羥基自由基的生成和終止可通過光源開關控制，在腫瘤光動力學療法、污水處理等領域有著廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為不同光照時間核黃素光敏化生成羥基自由基情況；(A)?0?秒；(B)?60?秒；(C)?120?秒；(D)?180?秒。

圖2為不同pH條件下(3.0、7.0、11.0)，核黃素光敏化生成羥基自由基情況：(A)?Background；(B)?pH=3.0；(C)?pH=7.0；(D)?pH=11.0，光照時間為60?秒。

圖3為在Fe²⁺催化條件下(pH=?3.0)，核黃素光敏化生成羥基自由基降解硝基苯。

具體實施方式

下述實施例是對于本發(fā)明內容的進一步說明以作為對本發(fā)明技術內容的闡釋，但本發(fā)明的實質內容并不僅限于下述實施例所述，本領域的普通技術人員可以且應當知曉任何基于本發(fā)明實質精神的簡單變化或替換均應屬于本發(fā)明所要求的保護范圍。

????實施例1（不同光照時間下羥基自由基的生成情況）