維生素c修飾的納米硒抗氧化性研究-食品質(zhì)量與安全畢業(yè)論文

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　　（20 屆）</b></p><p>　　維生素C修飾的納米硒抗氧化性研究</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 食品質(zhì)量與安全

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目 錄</b></p&

3、gt;<p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　引言1</b></p><p><b>　　1 材料2</b></p><p>　　1.1 試驗材料2</p><p&

4、gt;　　1.2 試驗試劑2</p><p>　　1.3 試驗儀器2</p><p>　　2 試驗溶液配制2</p><p><b>　　3 試驗方法3</b></p><p>　　3.1 清除羥自由基的能力測定3</p><p>　　3.2 清除超氧陰離子自由基的能力測定

5、3</p><p>　　3.3 清除DPPH自由基的能力測定4</p><p>　　3.4 還原能力的測定4</p><p>　　4 結(jié)果與討論4</p><p>　　4.1 清除羥自由基的能力測定4</p><p>　　4.2 超氧陰離子清除能力的測定5</p><p>　

6、　4.3 清除DPPH自由基能力的測定6</p><p>　　4.4 還原能力的測定6</p><p><b>　　5 結(jié)論7</b></p><p><b>　　參考文獻8</b></p><p><b>　　致謝9</b></p><p&

7、gt;<b>　　摘要</b></p><p>　　試驗通過測定維生素C修飾的納米硒（Vc@SeNPs）清除羥自由基、超氧陰離子、DPPH自由基的能力以及還原能力，評價其抗氧化活性。結(jié)果顯示，在試驗所選擇的濃度范圍內(nèi)，Vc@SeNPs對自由基的清除率及還原力均隨著濃度的增大而增加。其中，Vc@SeNPs對O2-·、DPPH及·OH自由基清除率與Vc接近，而濃度超過0.4

8、mg/mL時，其還原力略大于Vc。試驗結(jié)果表明，Vc@SeNPs具有抗氧化作用。</p><p>　　關(guān)鍵詞：維生素C修飾的納米硒（Vc@SeNPs）；Vc；抗氧化性</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This experiment measured four indicators of vitamin

9、C- modified nano-selenium (VC @SeNPs): ability of removing hydroxyl radicals; competence of scavenging free radicals; ability of eliminating DPPH free radicals and reducing capacity, so that the antioxidant activity was

10、evaluated. The results showed that those four aspects were increased as the concentration of VC @SeNPs augmented. Besides, there are small differences between VC @SeNPs and VC according to their competence of scavenging

11、O2-·,DPP</p><p>　　Keywords: vitamin C-modified nano-selenium(Vc@SeNPs);vitamin C;resistance to oxidation</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　納米硒作為一種新研發(fā)出的產(chǎn)品，可以發(fā)揮硒的生物學(xué)和保健功效。它

12、所具備的低毒性尤為關(guān)鍵。2000年，上海四通納米技術(shù)有限公司將納米硒產(chǎn)業(yè)化。獲國家衛(wèi)生部批準(zhǔn)制成保健食品-硒旺膠囊[1]。2003年，陳君石院士指導(dǎo)進行亞慢毒性研究實驗，其結(jié)果證明，納米硒是最安全的硒制品，可長期食用[2]。這些優(yōu)勢使得納米硒成為研究熱點。</p><p>　　抗氧化劑可以延長食物的存儲期，防止氧化，增強其穩(wěn)定性。在油脂中添加部分抗氧化劑如異抗壞血酸和維生素C能夠避免油脂氧化。其作用機理為，利用抗

13、氧化劑還原力，降低含氧量。</p><p>　　抗氧化活性是納米硒的重要生物活性之一，主要表現(xiàn)在納米硒能夠通過清除自由基對細胞進行保護，防止細胞被損傷和發(fā)生癌變[3]。Vc是人體需要量最大的一種維生素，并且可以作為抗氧化劑在體內(nèi)發(fā)揮其作用，其能夠使體內(nèi)的一些自由基和活性氧基團消除，防止細胞因為被氧化而發(fā)生侵害、加強對鐵元素的吸收、并且提高機體的免疫能力、降低癌癥的病發(fā)率等。</p><p>

14、;　　試驗所選用的維生素C修飾的納米硒（Vc@SeNPs）具有很好的穩(wěn)定性，然而，對Vc@SeNPs的抗氧化能力測定目前未被研究到。試驗通過測定Vc@SeNPs對還原能力以及超氧陰離子、羥自由基、DPPH自由基的清除能力，對Vc@SeNPs的抗氧化性能進行評價，從而進一步探究納米硒的生物功能，為納米硒在保健食品等行業(yè)的發(fā)展提供理論依據(jù)。</p><p><b>　　1 材料 </b>&l

15、t;/p><p>　　1.1 試驗材料：</p><p>　　維生素C修飾的納米硒（Vc@SeNPs）</p><p>　　1.2 試驗試劑： </p><p>　　1.3 試驗儀器：</p><p>　　V5600型分光光度計 北京長安科學(xué)儀器</p><p>　　F

16、A2104V型電子天平 上海青浦儀器有限公司</p><p>　　JW-1042低速離心機 上海安亭科學(xué)儀器廠 </p><p>　　HH-66數(shù)顯恒溫攪拌循環(huán)水箱 上海安亭科學(xué)儀器廠</p><p>　　超聲波清洗機 寧波新芝生物科技股份有限公司</p&g

17、t;<p><b>　　2 試驗溶液配制</b></p><p>　　1) 9 mmol/L 水楊酸（用無水乙醇進行配制）：稱取0.12 g水楊酸，用無水乙醇進行溶解并移至100 mL容量瓶，并定容至刻度。</p><p>　　2） 9 mmol/L FeSO4：稱取0.14 g FeSO4，用蒸餾水對其進行溶解并移至100 mL容量瓶，再用蒸餾水定

18、容至刻度。</p><p>　　3） 8 mmol/L H2O2：移取100 µL 30%的H2O2至100 mL容量瓶中，蒸餾水定容至刻度。</p><p>　　4） 0.1 mmol/L DPPH（用無水乙醇進行配制）：稱取0.004 g DPPH，用無水乙醇對其進行溶解并移至100 mL容量瓶，最后用無水乙醇定容至刻度。</p><p>　　5） 5

19、0 mmol/L（pH=8.2）Tris-HCl緩沖液：稱取0.61 g Tris，用蒸餾水溶解、移至100 mL容量瓶，用鹽酸調(diào)pH，最后用蒸餾水定容至刻度。</p><p>　　6) 25 mmol/L鄰苯三酚：稱取0.16 g鄰苯三酚,蒸餾水對其進行溶解并移至50 mL的容量瓶，定容至刻度。</p><p>　　7) 0.2 mol/L（pH=6.6）磷酸鹽緩沖液：分別先配制0.2

20、 mol/L磷酸氫二鈉溶液和磷酸二氫鈉溶液，而后分別取上述溶40 mL和60 mL混合后就是0.2 mol/L pH=6.6的磷酸鹽緩沖液。稱取磷酸二氫鈉1.74 g，磷酸氫二鈉2.70 g，氯化鈉1.70 g，蒸餾水溶解成400 mL。</p><p>　　8) 1%鐵氰化鉀：稱取1 .00 g鐵氰化鉀,加水99.00 g，混勻即可。</p><p>　　9) 10%三氯乙酸：稱取

21、10 .00 g三氯乙酸,加水90.00 g，混勻即可。</p><p>　　10) 0.1%三氯化鐵：稱取0.10 g三氯化鐵,加水99.90 g，混勻即可。（實驗所用水均為蒸餾水）</p><p><b>　　3 試驗方法</b></p><p>　　3.1 清除羥自由基的能力測定</p><p>　　用移液槍準(zhǔn)

22、確量取0.5 mL不同濃度的Vc@SeNPs于試管中，先后加入0.5 mL 9 mmol/L FeSO4和0.5 mL 8.8 mmol/L過氧化氫，輕輕振蕩混合后放置10 min，最后每只試管分別加入0.5 mL 9 mmol/L水楊酸，輕輕振蕩混合后放置30 min，在510 nm處測吸光度Ai。將水楊酸替換為蒸餾水測其吸光度Aj，0.5 mL的蒸餾水為參比做對照，測其吸光度A0。每組重復(fù)測量三次，取其平均值。用Vc溶液做陽性對照。

23、羥自由基清除率E的計算公式為： </p><p>　　E =[A0 -（Ai-Aj）]/A0</p><p>　　3.2 清除超氧陰離子自由基的能力測定</p><p>　　用移液槍準(zhǔn)確量取0.9 mL 50 mmol/L pH = 8.2的Tris-HCl緩沖液、0.4 mL蒸餾水于試管中，25℃水浴中反應(yīng)20 min，然后用移液槍分別量取0.4 mL不同濃度

24、的Vc@SeNPs、0.1 mL 5 mmol/L鄰苯三酚于每支試管中，用手輕輕振蕩使其均勻混合,在25℃水浴中反應(yīng)6 min，迅速移取0.2 mL 10 mmol/L鹽酸結(jié)束反應(yīng)，在320 nm處測其吸光值A(chǔ)i，將鄰苯三酚替換為蒸餾水測其吸光度Aj，0.4 mL蒸餾水為參比做對照，測其吸光度A0。每組重復(fù)測量三次，取其平均值。Vc溶液做對照。超氧陰離子自由基清除率S的計算公式為：</p><p>　　S =[A

25、0 -（Ai-Aj）]/A0</p><p>　　3.3 清除DPPH自由基的能力測定</p><p>　　用移液槍準(zhǔn)確量取1.0 mL不同濃度的Vc@SeNPs和0.1 mmol/L的DPPH溶液1.0 mL于試管中輕輕振蕩使其混合均勻，避光條件下反應(yīng)20 min，在517 nm處測其吸光度Ai，將DPPH替換為無水乙醇，測吸光度Aj；以蒸餾水為參比做對照，測其吸光度A0。每組重復(fù)測量

26、三次，取其平均值。用Vc溶液做陽性對照。計算清除率I：</p><p>　　I =[A0 -（Ai-Aj）]/A0</p><p>　　3.4 還原能力的測定</p><p>　　用移液槍準(zhǔn)確量取1.0 mL不同濃度的Vc@SeNPs，并分別移取1.25 mL的pH = 6.6﹑0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液和1%的鐵氰化鉀溶液于離心管中，輕輕振蕩混合后，在50℃

27、水浴中反應(yīng)20 min，迅速降至室溫，移取10%的三氯乙酸1.0 mL于每支離心管中 ，3000 r/min的速度下離心10 min。移取0.5 mL上清液，并分別移取1.75 mL蒸餾水和0.25 mL 0.1%的三氯化鐵溶液于試管中，振蕩混合后，在700 nm處測其吸光值A(chǔ)i。用Vc溶液做陽性對照。</p><p><b>　　4 結(jié)果與討論</b></p><p&

28、gt;　　4.1 清除羥自由基的能力測定</p><p>　　據(jù)前人研究，·OH具有較強的氧化性，基本上可以和全部細胞成分發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)速率很快。硫酸亞鐵與過氧化氫能夠反應(yīng)形成羥自由基，而水楊酸的加入將會使其生成有色物質(zhì)，在510 nm處有最大吸收?？寡趸瘎┨砑雍髮⑴c水楊酸爭奪羥自由基，淡化其顏色或使其消失，以此判定其對羥自由基的清除能力。樣品液Vc@SeNPs和VC對·OH的清除率如圖1

29、所示：在濃度范圍之內(nèi)樣品液和VC對羥自由基的清除率隨濃度的增大而增加；0.6 mg/mL濃度下，VC對·OH的最大清除率接近85%；樣品對·OH的清除率略低于VC，清除率為78.44%。</p><p>　　圖1 VC和Vc@SeNPs對·OH清除率的比較</p><p>　　Fig.1 Comparison of VC and Vc@SeNPs for&#

30、183;OH Scavenging</p><p>　　4.2 超氧陰離子清除能力的測定</p><p>　　鄰苯三酚在Tris-HCl緩沖液（pH=8.2）中會發(fā)生自氧化反應(yīng)，期間伴有O2-·和有色的中間產(chǎn)物，該有色的中間產(chǎn)物在320 nm處有特征吸收。加入自由基清除劑即可阻抑產(chǎn)生中間產(chǎn)物和超氧陰離子，以此淡化顏色，減小吸光度。因此能夠通過吸光度的變化，判定對O2-·

31、;自由基的清除能力。Vc@SeNPs和VC對超氧陰離子自由基的清除率如圖2所示：在0.1-0.3 mg/mL濃度范圍內(nèi)，VC對O2-·的清除率隨著濃度的增大迅速增大，之后隨著濃度的增大略有增大但變化不大；而樣品溶液對O2-·的清除率在0.1-0.6 mg/mL范圍內(nèi)隨濃度的增加而增加，最高可達96.78%。樣品對O2-·的清除率均低于同濃度下VC對O2-·的清除率。</p><

32、p>　　圖2 VC和Vc@SeNPs對O2-·清除率的比較</p><p>　　Fig.2 Comparison of VC and Vc@SeNPs for O2-·Clearance</p><p>　　4.3 清除DPPH自由基能力的測定</p><p>　　DPPH自由基結(jié)構(gòu)中的單電子，在乙醇中顯現(xiàn)深紫色，是一種穩(wěn)定的含氮自由

33、基，在517 nm處有特征吸收。抗氧化劑的加入，可使其氫與DPPH結(jié)合，導(dǎo)致顏色產(chǎn)生變化，吸光度也相應(yīng)的發(fā)生變化，以此評價對DPPH自由基的清除能力。Vc@SeNPs和VC對DPPH自由基的清除率如圖3所示：VC對DPPH自由基清除作用較強。在0.001--0.004 mg/mL濃度內(nèi)，VC對DPPH的清除率迅速增加，之后隨著濃度的增加基本上無太大變化；而樣品的清除率在試驗濃度范圍內(nèi)隨著濃度的增大而增大，呈量效關(guān)系，清除率最高可達56.

34、91%，且清除率均低于同濃度下VC對DPPH自由基的清除率。</p><p>　　圖3 VC和Vc@SeNPs對DPPH自由基清除率的比較</p><p>　　Fig.3 Comparison of DPPH Free Radical Scavenging Rate with VC and Vc@SeNPs</p><p>　　4.4 還原能力的測定</

35、p><p>　　還原性物質(zhì)將鐵氰化鉀還原，產(chǎn)生亞鐵氰化鉀；酸性環(huán)境中，F(xiàn)e3+ 可以和亞鐵氰化鉀發(fā)生反應(yīng)，形成普魯士藍，并在700 nm處有特征吸收，吸光值隨著濃度的增大而增大。Vc@SeNPs和VC具有還原性，F(xiàn)e3+被還原為Fe2+，減小了普魯士藍的濃度。還原力隨著吸光值的增大而增強，而抗氧化性隨著還原力的增強而增強。Vc@SeNPs和VC的還原能力如圖4所示：在濃度0.1--0.3 mg/mL范圍內(nèi)，VC的吸光

36、度明顯大于樣品的吸光度；但繼續(xù)增大濃度，VC的吸光度略小于樣品的吸光度。</p><p>　　圖4 VC和Vc@SeNPs的還原能力的比較</p><p>　　Fig.4 Comparison of reduction capabilities with VC and Vc@SeNPs</p><p><b>　　5 結(jié)論</b><

37、;/p><p>　　通過測定Vc@SeNPs的還原能力以及清除DPPH自由基、羥自由基、超氧陰離子的能力，評價其抗氧化活性。Vc@SeNPs對自由基的清除率及還原力均隨濃度的增加而增加。其中，Vc@SeNPs對自由基清除率與Vc相近，而濃度超過0.4 mg/mL時，其還原力略大于Vc。試驗結(jié)果表明， Vc@SeNPs具有抗氧化作用。</p><p><b>　　參考文獻</b&

38、gt;</p><p>　　[1].非凡的、必需的和謎一般的納米硒：與納米硒第一發(fā)明人張勁松博士的對話[J]. 醫(yī)藥世界,2004,10:20-23.</p><p>　　[2]林根. 陳君石:“納米硒在世界上是獨一無二的”[J]. 醫(yī)藥世界,2004,10:12-14.</p><p>　　[3]楊夢濤. 納米硒—牡蠣多糖的制備及其抗氧化活性研究[D].中國海洋大

39、學(xué),2014.</p><p>　　[4]李彩霞，李復(fù)興，李鵬，等.國槐葉黃酮的抗氧化活性研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2013, 05: 676-680,683.</p><p>　　[5]楊潤亞，明永飛，王慧.無花果葉中總黃酮的提取及其抗氧化活性測定[J].食品科學(xué)，2010, 16: 78-82</p><p>　　[6]南海娟，莫海珍，顏振敏，等. 槲樹葉

40、黃酮的抗氧化特性研究[J]. 中國食品添加劑，2013, 02: 83-87</p><p>　　[7]顧采琴，張織芬，朱冬雪，等.香蕉果皮黃酮抗氧化活性研究[J].廣州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2013, 03: 12-16</p><p>　　[8]Zoran Maksimovie, Dorde Maleneie, Nada Kovacevie. Polyphenol content a

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42、um species from Turkey[J]. Food Chemistry, 2005, 92 :89-92.</p><p>　　[10]Khizar Hayat, Xiaoming Zhang, Umar Farooq, e tal. Effect of microwave treatment on phenolic content and antioxidant activity of citrus

43、 mandarin pomace[J]. Food Chemistry, 2010, 123 :423-429.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在導(dǎo)師嘔心瀝血的幫助下，我終于完成了畢業(yè)實驗。在這期間，我利用大學(xué)期間學(xué)到的專業(yè)知識解決了一個個難題，我深切的體會到導(dǎo)師做實驗的不易。做成功一個課題不止需要堅定的決心，更需要細心的處理實驗材料，

44、時刻做好實驗失敗的心理準(zhǔn)備；同時，忍受實驗室日復(fù)一日的孤獨也是實驗成功又一重要條件。</p><p>　　在導(dǎo)師的幫助下，把我大學(xué)學(xué)到的專業(yè)知識又一次回憶了一遍，更加熟練的操作實驗儀器也是我收獲之一。</p><p>　　感謝導(dǎo)師﹑班主任及其他任課老師的悉心幫助；同樣需要感謝的是同一個實驗室的師兄師姐們，是他們一次又一次的鼓勵我，我才可以在短短的時間完成這項實驗，每天看著學(xué)長學(xué)姐們忙碌的身