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黄酮化合物的化学发光分析研究

作　者: 海艳
导　师: 屈凌波；李建军
学　校: 郑州大学
专　业: 分析化学
关键词: 化学发光抗氧化抗自由基黄酮
分类号: O629
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

黄酮类化合物是一类在自然界广泛分布的多酚类物质,具有广泛的生物活性和药理活性。大量的研究表明,黄酮类化合物具有清除自由基、抗氧化、抗突变、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、调节免疫、防治血管硬化、降血糖等功能。随着食品工业的发展与消费观念的改变,天然活性成分的保健食品成为现代人追求的目标,其中黄酮类化合物以纯天然、高活性、见效快和作用广泛等特点逐渐受到人们的关注。本文研究的主要内容如下：1.高锰酸钾-乙二醛-硫酸化学发光体系测定黄酮类化合物黄酮类化合物常见的测定方法有：分光光度法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、超临界流体色谱法、薄层扫描法等。这些方法分析速度慢、且仪器昂贵。化学发光不需要任何光源,避免了杂散光的干扰,具有线性范围宽、灵敏度高、仪器设备简单、易实现自动化和分析速度快等优点。通过实验条件的优化,建立了高锰酸钾-乙二醛-硫酸化学发光体系。研究发现,黄酮类化合物在酸性条件下对该体系具有较强的增敏作用,据此,建立了高锰酸钾-乙二醛-硫酸化学发光体系测定黄酮类化合物的新方法。利用此方法,对柚皮素、柚皮苷、黄芩苷、槲皮素、葛根素、芦丁、木犀草素-7-O-半乳糖苷、淫羊藿甙、染料木素,以上九种黄酮化合物进行了定量分析测定。2.三种化学发光体系测定黄酮化合物的抗氧化能力抗氧化活性是黄酮类化合物最主要的生物学功能。目前测定黄酮类化合物抗氧化能力常用的方法是可见光吸收光谱法,用流动注射化学发光的很少,本文利用流动注射化学发光研究黄酮化合物的抗氧化机理,并比较它们的活性,探索了黄酮化合物的结构与抗氧化活性之间关系。(1)过氧化氢的清除通过实验条件的优化,建立了鲁米诺-过氧化氢-碳酸盐缓冲液化学发光体系。研究发现,黄酮类化合物及蒽醌类化合物在碱性条件下对该体系具有较强的抑制作用,据此,建立了测定黄酮类化合物及蒽醌化合物抗过氧化氢的方法。本法已用于十八种黄酮化合物及蒽醌类化合物的抗氧化能力测定,并计算出它们的IC50。实验结果表明,木犀草素、芦丁、木犀草素-7-O-半乳糖苷、槲皮素的抗过氧化氢能力较强。(2)羟基自由基的清除通过实验条件的优化,建立了鲁米诺-过氧化氢-硫酸铜-碳酸盐缓冲液化学发光体系。研究发现,黄酮类化合物及蒽醌类化合物在碱性条件下对该体系具有较强的抑制作用,据此,建立了测定黄酮类化合物及蒽醌化合物抗羟基自由基的方法。本法已用于十八种黄酮化合物及蒽醌类化合物的抗氧化能力测定,并计算出它们的IC50。实验结果表明,芦丁、葛根素、染料木素、黄芩苷、大豆甙元、山奈酚、木犀草素、木犀草素-7-O-半乳糖苷、槲皮素的抗羟基自由基能力较强。(3)超氧阴离子的清除通过实验条件的优化,建立了鲁米诺-邻苯三酚-氢氧化钠化学发光体系。研究发现,黄酮类化合物及蒽醌类化合物在碱性条件下对该体系具有较强的抑制作用,据此,建立了测定黄酮类化合物及蒽醌化合物抗超氧阴离子的方法。本法已用于十八种黄酮化合物及蒽醌类化合物的抗氧化能力测定,并计算出它们的IC50。实验结果表明,木犀草素、芦丁、染料木素、木犀草素-7-O-半乳糖苷、槲皮素对超氧阴离子的清除能力最强。以上结果表明：(1)黄酮化合物B环上的羟基越多,抗氧化能力越强,当3’,4’存在邻二羟基时,抗氧化活性就被大大提高了。(2)黄酮化合物C环上3位羟基的改变会影响其抗氧化效果。(3)黄酮化合物5位羟基可以增强其抗氧化活性。(4)在金属离子诱导产生自由基的试验体系中,黄酮化合物C环上的3位羟基能有效地提高其抗氧化能力,而在非金属离子诱导产生自由基的体系中C环上的3位羟基却贡献很小。(5)黄酮化合物C环上2,3位存在双键并和4位羰基存在着共轭作用对抗氧化活性没有什么影响。(6)在不同的抗氧化体系中,黄酮化合物的抗氧化能力是不一样的,它们在不同的体系中遵循不同的作用机制。3.三种化学发光体系测定人们日常饮用茶的抗氧化能力在上述优化好的三种抗氧化体系的基础上研究保健茶的抗氧化能力。通过提取及提取工艺的确定,测定四十六种保健茶的抗过氧化氢、羟基自由基、超氧阴离子的能力。结果表明,用上述三种化学发光抗氧化体系可快速测定保健茶的抗氧化能力,为从天然产物中筛选抗氧化剂提供有益指导。

全文目录

中文摘要  4-6
ABSTRACT  6-9
目录  9-12
第一章文献综述  12-20
  1.1 化学发光在中药分析中的应用  12-14
    1.1.1 化学发光的原理及特点  12-13
    1.1.2 药物分析中常用化学发光体系  13-14
  1.2 中药对自由基清除作用的研究进展  14-15
    1.2.1 黄酮类  14
    1.2.2 酚类及其衍生物  14
    1.2.3 多糖  14-15
    1.2.4 皂苷  15
    1.2.5 其它  15
  1.3 黄酮化合物的抗氧化机理  15-16
  1.4 抗氧化能力的化学测定方法  16-19
    1.4.1 抗油脂过氧化(LPO)法  17
    1.4.2 清除自由基  17-18
    1.4.3 金属离子螯合法  18
    1.4.4 还原能力  18-19
  1.5 本论文研究的内容及意义  19-20
第二章高锰酸钾-乙二醛-硫酸体系测定黄酮化合物  20-27
  2.1 实验部分  20-22
    2.1.1 仪器与试剂  21
    2.1.2 实验方法  21-22
  2.2 结果与讨论  22-25
    2.2.1 流路及流路参数  22
    2.2.2 反应介质及其浓度  22-23
    2.2.3 高锰酸钾浓度的选择  23
    2.2.4 乙二醛溶液浓度的影响  23-24
    2.2.5 线性范围、精密度及检出限  24
    2.2.6 干扰试验  24-25
  2.3 样品分析  25-26
  2.4 小结  26-27
第三章三种化学发光体系测定黄酮化合物的抗氧化抗自由基能力  27-46
  3.1 实验部分  28-30
    3.1.1 仪器与试剂  28
    3.1.2 实验方法  28-30
  3.2 清除过氧化氢能力的化学发光体系的建立  30-33
    3.2.1 流路及流路参数  30
    3.2.2 鲁米诺浓度对抑制率的影响  30-31
    3.2.3 缓冲溶液的pH值对抑制率的影响  31-32
    3.2.4 过氧化氢浓度对抑制率的影响  32
    3.2.5 样品分析  32-33
  3.3 清除羟基自由基的化学发光体系的建立  33-37
    3.3.1 流路及流路参数  33-34
    3.3.2 鲁米诺浓度对抑制率的影响  34-35
    3.3.3 过氧化氢浓度对抑制率的影响  35-36
    3.3.4 硫酸铜的浓度对抑制率的影响  36
    3.3.5 样品分析  36-37
  3.4 清除超氧阴离子的化学发光体系的建立  37-40
    3.4.1 流路及流路参数  37-38
    3.4.2 鲁米诺浓度对抑制率的影响  38
    3.4.3 邻苯三酚浓度对抑制率的影响  38-39
    3.4.4 氢氧化钠浓度对抑制率的影响  39
    3.4.5 样品分析  39-40
  3.5 结果与讨论  40-45
    3.5.1 对过氧化氢的清除  40-41
    3.5.2 对羟基自由基的清除  41-42
    3.5.3 对超氧阴离子的清除  42-43
    3.5.4 黄酮构效关系的探索  43-45
  3.6 小结  45-46
第四章三种发光体系测定人们日常饮用茶的抗氧化能力  46-52
  4.1 实验部分  46-48
  4.2 结果与讨论  48-51
  4.3 小结  51-52
第五章结论与展望  52-54
  5.1 结论  52
  5.2 展望  52-54
参考文献  54-60
致谢  60-61
附录  61-66
个人简历  66

黄酮化合物的化学发光分析研究

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