研究目的
通过修饰羧基和氨基官能团并研究它们与DPPH?自由基的相互作用,探究这两种官能团对碳纳米点(CNDs)抗氧化活性的单独影响。
研究成果
CNDs上的羧基和氨基均通过直接或间接的氢原子转移机制显著增强抗氧化活性。羧基通过直接氢原子转移发挥作用,而氨基则涉及电子转移后继以质子转移的过程。这一认知有助于设计用于生物医学应用的CNDs,例如氧化应激治疗中的抗氧化剂。
研究不足
无法对碳纳米点上的-COOH和-NH2基团进行定量测定,因此尚不清楚哪种官能团在抗氧化方面更有效。该研究聚焦于DPPH?自由基清除,其结果可能无法完全推广至其他自由基或生物体系。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用微波辐照法以盐酸氨基葡萄糖为前驱体合成碳点(CNDs)。通过EDC/NHS偶联反应封闭羧基,使用柠康酸酐封闭氨基。采用紫外-可见光谱法和以DPPH?为自由基的电化学分析法评估抗氧化活性。
2:样本选择与数据来源:
合成了未修饰、羧基封闭及氨基封闭的CNDs样品。以甲醇中的DPPH?作为自由基源。
3:实验设备与材料清单:
微波合成器(CEM公司908005微波反应系统)、盐酸氨基葡萄糖(Alfa Aesar)、EDC(TCI)、NHS(Aldrich)、柠康酸酐(Aldrich)、DPPH?(Alfa Aesar)、甲醇(Fisher Scientific)、原子力显微镜(安捷伦5600LS)、能谱仪(卡尔蔡司S-4800-I场发射扫描电镜配背散射探测器)、红外光谱仪(安捷伦Varian 670)、拉曼光谱仪(堀场XploRA One共聚焦系统)、X射线光电子能谱仪(赛默飞世尔ESCALAB 250 Xi)、X射线衍射仪(安捷伦牛津Gemini)、核磁共振仪(安捷伦700 MHz)、紫外-可见分光光度计(安捷伦Varian Cary 6000i)、荧光光谱仪(堀场Fluoro-Max 4)、配备金工作电极/Ag/AgCl参比电极/铂对电极的电化学池(Fisher Scientific)。
4:0)、拉曼光谱仪(堀场XploRA One共聚焦系统)、X射线光电子能谱仪(赛默飞世尔ESCALAB 250 Xi)、X射线衍射仪(安捷伦牛津Gemini)、核磁共振仪(安捷伦700 MHz)、紫外-可见分光光度计(安捷伦Varian Cary 6000i)、荧光光谱仪(堀场Fluoro-Max 4)、配备金工作电极/Ag/AgCl参比电极/铂对电极的电化学池(Fisher Scientific)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过微波加热合成CNDs,经离心透析纯化后冻干。分别采用EDC/NHS或柠康酸酐进行封闭反应,后续透析冻干处理??寡趸钚圆舛ǎ航獵NDs与甲醇中DPPH?混合避光孵育,测定517 nm吸光度或进行循环伏安测试。
5:数据分析方法:
根据紫外-可见吸收变化计算抗氧化活性。电化学数据采用Randles-Sevcik方程分析扩散系数与清除活性。统计分析包含多次试验的平均值与标准差。
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