Fenton反应考察抗坏血酸清除羟基自由基能力及动力学

引用本文

李艳, 巩士磊, 车影, 靳利娥, 闫果兰. Fenton反应考察抗坏血酸清除羟基自由基能力及动力学[J]. 应用化学, 32(8): 948-954
LI Yan, GONG Shilei, CHE Ying, et al. Hydroxyl Radical Scavenging Activity and Kinetics of Vitamin C[J]. Chinese Journal of Applied Chemistry, 32(8): 948-954 复制到剪切板

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Fenton反应考察抗坏血酸清除羟基自由基能力及动力学

李艳, 巩士磊, 车影, 靳利娥, 闫果兰^*

太原理工大学化学化工学院太原 030024

闫果兰, 教授; Tel/Fax:0351-6014476; E-mail:lejin2003@163.com; 研究方向:食品添加剂的评价

基金:国家自然科学基金资助项目(51174144);

摘要

自由基的清除对维持正常的生理活动和抗衰老具有重要意义。抗坏血酸(V_C)是常用的天然抗氧化剂之一, 为了有效合理利用V_C的抗氧化性, 实验利用水杨酸捕捉Fenton反应产生的羟基自由基(·OH), 加入V_C考察与水杨酸竞争清除·OH的能力, 选择出最佳清除条件;并根据双底物反应特征, 拟合出Alberty方程, 得到了清除·OH的规律。结果表明, 当V_C用量为4.54 mmol/L、温度为47 ℃条件下、反应90 min时, V_C对·OH的清除率达到最大, 为46.23%;拟合出的反应动力学参数最大反应速率为0.11 mmol/(L·min), 水杨酸和V_C 的特征常数分别为30.2和1.2×10^-3 mmol/L。比较实验结果和拟合方程得到的数据, 二者非常接近, 相对误差在1.66%~5.40% 之间, 从而为合理利用抗坏血酸清除羟基自由基提供理论依据。

关键词: 羟基自由基; 抗坏血酸; 清除率; 反应动力学

中图分类号:O643.1 文献标志码:A 文章编号:1000-0518(2015)08-0948-07

Hydroxyl Radical Scavenging Activity and Kinetics of Vitamin C

LI Yan, GONG Shilei, CHE Ying, JIN Li'e, Yan Guolan

College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China

Abstract

For humanbeings, radicals scavenging plays an important role for maintaining the fundamental physiological and anti-ageing need. Comparison for competing scavenging ability of Vitamin C(V_C) with salicylic acid gives optimal scavenging condition for V_C. By fitting the Alberty equation, the maximum 46.23% clearance of ·OH by V_C reached when V_C concentration is 4.54 mmol/L at 47 ℃ for 90 min, and the maximum reaction rate is 0.11 mmol/(L·min). The dissociation constant for salicylic acid and V_C is 30.2 mmol/L and 1.2×10^-3 mmol/L, respectively. The experimental data are well-fitted with relative error of 1.66%~5.40%. This is helpful for the effective and scientific usage of V_C.

Keyword: hydroxyl radical; ascorbic acid; clearance rate; reaction kinetics

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羟基自由基(·OH)性质非常活泼, 可以氧化氨基酸、糖类、核酸、蛋白质和脂类等物质, 如果不及时清除, 会使机体的细胞、组织、器官受到损伤和破坏, 加快机体的衰老, 并在一定程度上可以促进肿瘤等疾病的发生和发展^[1,2,3,4]。因此, ·OH的清除对维持机体正常的生理活动和抗衰老具有重要意义。抗坏血酸(V_C)还原性很强, 是一种天然存在的重要抗氧化剂, 它独特的五元环中存在的共轭双键, 很容易捕获自由基, 将机体内过量的自由基清除, 而自身被氧化为一种稳定的、不对机体造成伤害的物质, 因此V_C被广泛应用于制药和化妆品工业, 也被用作食品防腐剂^[5,6,7,8]。典型的Fenton^[9,10]反应可以产生·OH, ·OH具有较强的氧化性, 常用Fenton反应选择抗氧化剂并研究其抗氧化效果^[11,12,13], 马勇等^[14]研究了人参花蕾提取液对·OH的清除作用, 马建华等^[15]研究了水杨酸甲酯对·OH的清除, 李晓燕等^[16]研究了黑色素对·OH清除活性, 并通过动力学研究证实了其对·OH的清除作用机制, 孙宏等^[17]研究了白桦树皮中白桦酯醇清除·OH的动力学性质并测定了其含量。

为了进一步考察V_C清除·OH的能力并预测实际应用中V_C的用量, 本实验采用水杨酸捕获Fenton反应产生的·OH, 在反应体系中加入V_C, 研究V_C存在下竞争水杨酸清除·OH的能力, 由于反应体系为双底物反应, 为了考察反应情况, 实验利用Dalziel公式转化为Alberty方程考察反应类型^{[18,19,20,21]}, 拟合出Alberty动力学方程, 固定水杨酸浓度, 改变V_C的浓度对拟合的动力学方程进行验证, 为V_C在实际应用中发挥抗氧化作用提供理论基础并起指导作用。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

水杨酸、硫酸亚铁、过氧化氢、抗坏血酸等, 所有试剂均为分析纯。

电热恒温水浴锅(北京科伟永兴仪器有限公司);TDL-50B型台式离心机 (上海安亭科学仪器厂);752N型紫外可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 实验方法将一定量的H₂O₂与FeSO₄混合, 使之发生Fenton反应, 产生·OH, 在反应体系中加入水杨酸, 可捕获·OH 并产生3-羟基水杨酸和5-羟基水杨酸^[22], 两种产物在510 nm 处均有较强吸收^[23], 反应方程式如下:

H₂O₂+Fe²⁺→ ·OH+OH^-+Fe³⁺

若在反应体系中加入V_C, 与·OH反应生成去氢抗坏血酸。 V_C的加入将和水杨酸竞争与·OH反应, 从而使3-羟基水杨酸和5-羟基水杨酸的生成量减少, 在一定的反应时间内, 测量在510 nm 处反应液的吸光度值, 与不加V_C的吸光度值进行比较可评价抗坏血酸对·OH的清除作用。

清除率按下式计算:

$\begin{matrix} S / % = \frac{A_{0} - A_{s}}{A_{0}} \times 100 \end{matrix}$ (1)

式中, S为清除率, A₀为不加V_C时的吸光度值, A_s为加入V_C时的吸光度值。

选取一定量的水杨酸、H₂O₂和FeSO₄并固定其它条件, 改变一个反应条件考察不同浓度的V_C、温度、反应时间对清除·OH的影响, 选择出最佳反应条件。

1.2.2 动力学模型的建立该反应为双底物反应类型, 由于没有生成三元的复合物, 因此可能发生反应的机制是乒乓机制^[20], 可能发生的反应为:

·OH+水杨酸(A) $\binom{K_{m}^{A}}{⇌}$ 3-羟基水杨酸

抗坏血酸(B) $\binom{K_{m}^{B}}{⇌}$ 去氢抗坏血酸

可利用Dalziel公式转化为Alberty方程考察反应类型, Alberty方程为

$\begin{matrix} v = \frac{v_{\max} [A] [B]}{K_{m}^{B} [A] + K_{m}^{A} [B] + [A] [B] + A_{S}^{A} \cdot K_{m}^{B}} \end{matrix}$ (2)

式中, v为V_C清除·OH 的反应速率;[A]为反应体系底物水杨酸的初始浓度;[B]为反应体系底物抗坏血酸的初始浓度; v_max为底物A、B均饱和时的最大初速度; $\begin{matrix} K_{m}^{A} \end{matrix}$ 为B饱和时 v= $\begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix}$ v_max的A的浓度; $\begin{matrix} K_{m}^{B} \end{matrix}$ 为A饱和时 v= $\begin{matrix} \frac{1}{2} \end{matrix}$ v_max的B的浓度; $\begin{matrix} K_{S}^{A} \end{matrix}$ 为A物质的解离常数。

反应速率可按照Dalziel方程进行模拟计算:

$\begin{matrix} \frac{[C]}{v} = ϕ_{0} + \frac{ϕ_{A}}{[A]} + \frac{ϕ_{B}}{[B]} + \frac{ϕ_{AB}}{[A] [B]} \end{matrix}$ (3)

式中, ϕ为动力学系数, [C]为反应体系中H₂O₂的浓度。

在其它条件不变的情况下, 在不同的[B]的浓度下, 以[C]/ v~1/[B]作图, 得到斜率和截距。

$\begin{matrix} 斜率 = ϕ_{B} + \frac{ϕ_{AB}}{[A]} \end{matrix}$ $截距 = ϕ_{0} + \begin{matrix} \frac{ϕ_{A}}{[A]} \end{matrix}$

在不同的[A]下, 可得不同的斜率和截距, 以截距~1/[A]作图, 可得到 ϕ_A、 ϕ_B, 以斜率~1/[A] 作图可得到 ϕ₀、 ϕ_A。

Dalziel公式可转化为Alberty方程关系式:

$v \max = \begin{matrix} \frac{[C]}{ϕ_{0}} \end{matrix}$ ; $\begin{matrix} K_{m}^{A} \end{matrix} = \begin{matrix} \frac{ϕ_{A}}{ϕ_{0}} \end{matrix}$ ; $K_{m}^{B} = \begin{matrix} \frac{ϕ_{B}}{ϕ_{0}} \end{matrix}$ ; $K_{S}^{A} = \begin{matrix} \frac{ϕ_{AB}}{ϕ_{B}} \end{matrix}$

2 结果与讨论

2.1 最佳反应条件的选择

2.1.1 不同浓度的V_C对清除·OH的影响选用浓度为1.14、2.17、3.41、4.54、5.68 mmol/L的V_C, 12.00 mmol/L水杨酸, 0.90 mmol/L FeSO₄, 18.00 mmol/L H₂O₂按1.2.1节方法在37 ℃反应60 min, 清除率的结果如图1所示。

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	图1 不同浓度的V_C 对·OH清除率Fig.1 Scavenging rate of ·OH at the different V_C concentration

由图1可以看出, 随着V_C浓度的增加, 反应液的清除率逐渐增大, 当浓度增加到4.54 mmol/L时, 清除率可达27.6%, 浓度增加到5.68 mmol/L时, 清除率达到27.8%, V_C浓度增大了1.14 mmol/L, 清除率仅仅增大了0.2%。所以选择最佳的V_C浓度为4.54 mmol/L。

2.1.2 温度对V_C清除·OH的影响选用V_C浓度为4.54 mmol/L, 12 mmol/L水杨酸, 0.90 mmol/L FeSO₄, 18.00 mmol/L H₂O₂按上述方法分别在27、37、42、47、57和67 ℃恒温水浴中反应60 min, 计算清除率, 结果如图2所示。

由图2可以看出, 清除率随着温度升高而逐渐增大, 当温度为42 ℃时清除率可达35.26%。但随后随着温度的升高清除率开始下降, 这可能是因为在较高温度下自由基不稳定, 衰减速率加快引起, 所以选择最佳反应温度为42 ℃。

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	图2 不同反应温度对·OH的清除率Fig.2 Scavenging rate of ·OH at different temperature

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	图3 不同反应时间对·OH的清除率Fig.3 Scavenging rate of ·OH at the different time

2.1.3 时间对V_C清除·OH的影响选用V_C浓度为4.54 mmol/L, 12.00 mmol/L水杨酸, 0.90 mol/L FeSO₄, 18.00 mmol/L H₂O₂按上述方法在42 ℃反应30、45、60、75、90和120 min, 清除率的结果如图3所示。

由图3可以看出, 随着反应时间的延长, 清除率逐渐增大, 当反应时间为90 min时清除率可达46.23%。但随后随着反应时间的延长清除率开始下降, 所以选择最佳反应时间为90 min。

根据上述实验选择出V_C清除·OH的最佳反应条件为:V_C、水杨酸、FeSO₄和H₂O₂浓度分别为4.54 mmol/L、12.00 mmol/L、0.90 mol/L和18.00 mmol/L在42 ℃反应90 min。在最佳反应条件下重复3次试验, 平均清除率为(46.5±2)%。

2.2 V_C清除·OH反应动力学

2.2.1 水杨酸捕捉·OH标准曲线按比例分别取2.40、4.80、7.20、9.60、12.00 mmol/L的水杨酸0.5 mL, 0.18、0.36、0.54、0.72、0.90 mol/L的FeSO₄ 0.50 mL, 向其中加入3.60、7.20、10.80、14.40、18.00 mmol/L的H₂O₂ 1 mL, 反应液在42 ℃反应90 min, 在5000 r/min下离心10 min, 取上清液稀释至10 mL, 在510 nm处, 测其吸光度, 结果如图4所示。得标准曲线的回归方程为 y=1 .3318 x+0.0298, R²=0.9925。

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	图4 水杨酸捕捉羟自由基的标准曲线Fig.4 Standard curve of hydroxybenzoic acid capture ·OH

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	图5 不同浓度的V_C与反应速率之间的关系Fig.5 Relationship between reaction rate and ascorbic acid concentration[A]/(mmol·L^-1): a.4.8; b.7.2; c.9.6; d.12

2.2.2 反应动力学模型建立由Dalziel方程可以知道, 双底物方程中存在两个自变量[A]和[B], 实验固定[A]的浓度(4.80、7.20、9.60和12.00 mmol/L), 改变[B]浓度(1.14、2.17、3.41、4.54、5.68 mmol/L)在42 ℃反应90 min。反应液在5000 r/min下离心10 min, 取上清液稀释至10 mL在510 nm处, 测其吸光度, 按照标准曲线的回归方程换算生成产物的浓度, 计算反应速率, 可得到反应速率和V_C浓度之间的关系, 结果图5所示。从图5可以看出, 随着[B]浓度的增加, 反应速率经历了一个由增到减的过程。

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	图6 [C]/ v~1/[B]拟合图Fig.6 Plot for [C]/ v~1/[B][A]/(mmol·L^-1): A.4.8; B.7.2; C.9.6; D.12

以[C]/ v~1/[B]作图进行线性拟合, 可得到4个拟合曲线, 结果如图6所示。以截距~1/[A]作图结果如图7所示, 斜率~1/[A] 作图结果如图8所示。

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	图7 截距~1/[A]作图Fig.7 Plot for Intercept to 1/[A]

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	图8 斜率~1/[A]作图Fig.8 Plot for slope to 1/[A]

根据图7和图8可得到 ϕ_A、 ϕ_B、 ϕ₀、 ϕ_AB, 代入式(4)可得 v_max、 $\begin{matrix} K_{m}^{A} \end{matrix}$ 、 $\begin{matrix} K_{m}^{B} \end{matrix}$ 、 $\begin{matrix} K_{S}^{A} \end{matrix}$ 结果如表1所示, 水杨酸和V_C的特征常数分别为30.2和1.2×10^-3 mmol/L。由于 $\begin{matrix} K_{m}^{A} \end{matrix}$ ≫ $\begin{matrix} K_{m}^{B} \end{matrix}$ , 表明和水杨酸比较, V_C具有较强的清除自由基的能力^[24]。将各动力学参数代入式(2)得到本实验的Alberty方程。

表1 Vc与水杨酸竞争清除羟基自由基动力学参数 Table 1 Kinetic parameters of V C and salicylic acid competing scavenging · OH

Constant	v_max/(mmol·L^-1·min^-1)	$\begin{matrix} K_{m}^{A} \end{matrix}$ /(mmol·L^-1)	$\begin{matrix} K_{m}^{B} \end{matrix}$ /(mmol·L^-1)	$\begin{matrix} K_{S}^{A} \end{matrix}$ /(mmol·L^-1)
Value	0.11	30.2	0.0012	21.5

表1 Vc与水杨酸竞争清除羟基自由基动力学参数 Table 1 Kinetic parameters of V C and salicylic acid competing scavenging · OH

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	图9 实验值和理论值结果Fig.9 Comparison of experimental values( a) and theoretical values( b)

2.3 动力学模型验证

固定[A]的浓度(12 mmol/L), 改变[B]浓度(1.14、2.17、3.41、4.54、5.68 mmol/L)测定抗氧化反应速率, 按照拟合的Alberty公式计算不同V_C浓度下的抗氧化速率, 结果图9所示。由图9可以看出, 双底物模型可以很好的预测初始反应速率。实验测得反应速率和按公式计算的理论值相比较, 结果非常接近, 相对误差在1.66%~5.40%。表明模拟的反应动力学方程是可行的, 可以利用Fenton反应和拟合的Alberty方程有效地考察V_C清除·OH的能力。

3 结论

通过Fenton反应考察了V_C对·OH的清除作用, 得到了其最佳反应条件, 当V_C用量为4.54 mmol/L、水杨酸为12 mmol/L、FeSO₄为0.9 mol/L、H₂O₂为18 mmol/L, 在42 ℃的温度下反应90 min时V_C对·OH的清除率最大可达(46.5±2)%。并在最佳反应条件下利用双底物反应类型拟合了动力学方程, 通过比较实验值和理论值可得出, 拟合的Alberty方程可以很好的预测V_C对·OH清除作用。

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采用脉冲辐解动态吸收光谱研究了.OH自由基诱导N-二异丙基磷酰化甲硫氨酸(NDM)水溶液的氧化过程, 结果表明.OH主要进攻NDM中硫原子, 并形成含硫三电子键NDM2^+[S], 其在480nm处有最大吸收峰, 形成和衰变均呈一级反应, 推导了反应机理,并与.OH自由基诱导氧化甲硫氨酸水溶液机理进行了比较。

1992

0.0

... 抗坏血酸(V_C)还原性很强, 是一种天然存在的重要抗氧化剂, 它独特的五元环中存在的共轭双键, 很容易捕获自由基, 将机体内过量的自由基清除, 而自身被氧化为一种稳定的、不对机体造成伤害的物质, 因此V_C被广泛应用于制药和化妆品工业, 也被用作食品防腐剂^[5-8] ...

2011

0.0

1985

0.886

1.03

2006

3.259

0.0

1989

0.0

... 典型的Fenton^[9-10]反应可以产生#cod#x000b7 ...

2011

0.0

Peishi

, ZHAO

Junjie

, LIU

Yunzhi

, et al. Kinetics of Advanced Treatment of High-viscosity Petrochemical Wastewater with Oxidation by Fenton's Reagent[J]. CIESC J, 2011, 62(2): 490-494(in Chinese).

祁佩时, 赵俊杰, 刘云芝, 等. Fenton 试剂深度处理稠油石化废水的反应动力学[J]. 化工学报, 2011, 62(2): 490-494.

Advanced treatment of high-viscosity petrochemical wastewater was studied with the oxidation method by Fenton’s reagent as oxidant and the oxidation mechanism and kinetics were analyzed.According to the results from a series of single-factor experiments, it was observed that the control parameters in the oxidation process had different effects on COD removal rate.Through comparing those experimental results, a desirable COD removal rate of 62.00% was obtained at initial mass ratio R（=H₂O₂/COD）=1.52, molar ratio M（=H₂O_2/Fe²⁺）=10∶1, initial pH 3.0 and temperature of 25℃.A kinetic study was carried out by using a modified pseudo-first-order model with the reaction constant of k computed by multiple regression analysis.The experiments performed at different temperatures allowed the calculation of the Arrhenius equation parameters and the global activation energy E_a(25.5 kJ·mol^-1）for the pseudo-first-order reaction.

为深度处理稠油石化废水，研究了以Fenton试剂为氧化剂的氧化处理方法，并对氧化机理及动力学理论进行分析。通过一系列单因素实验研究结果表明，Fenton氧化过程中各个控制参数对COD去除率均有不同的影响。综合比较各个实验结果发现，当体系中质量比R（=H₂O₂/COD）=1.52、摩尔比M（=H₂O₂/Fe²⁺）=10∶1、初始pH=3.0、氧化温度T=25℃时，氧化后COD去除效率为62.00%。以准一级反应动力学方程为模型，对研究中的氧化过程进行了多因素的动力学分析。通过多元线性回归分析模拟得到反应速率常数k表达式。同时根据不同温度下的反应速率常数初步计算出氧化过程的阿累尼乌斯方程参数和准一级反应的活化能E_a（25.5kJ·mol^-1）。

... 典型的Fenton^[9-10]反应可以产生#cod#x000b7 ...

2005

3.511

0.0

... OH具有较强的氧化性, 常用Fenton反应选择抗氧化剂并研究其抗氧化效果^[11-13], 马勇等^[14]研究了人参花蕾提取液对#cod#x000b7 ...

2002

4.517

0.0

2007

3.259

0.0

... OH具有较强的氧化性, 常用Fenton反应选择抗氧化剂并研究其抗氧化效果^[11-13], 马勇等^[14]研究了人参花蕾提取液对#cod#x000b7 ...

2008

0.0

1.119

... OH具有较强的氧化性, 常用Fenton反应选择抗氧化剂并研究其抗氧化效果^[11-13], 马勇等^[14]研究了人参花蕾提取液对#cod#x000b7 ...

2006

0.0

Janhua.

Study on the Scavenger Activities of Methyal Salicylate Against Hydroxyl Radical[J]. Chemistry, 2006, (3): 228-230(in Chinese).

马建华. 水杨酸甲酯清除羟基自由基活性的研究[J]. 化学通报, 2006, (3): 228-230.

利用脉冲辐解技术研究了水杨酸甲酯清除羟基自由基反应的瞬态吸收谱,测定了水杨酸甲酯与羟基自由基反应的表观速率常数.辅以常规检测方法,测定了水杨酸甲酯对羟基自由基的清除率.结果表明,水杨酸甲酯能快速有效清除羟基自由基.探讨了水杨酸甲酯清除羟基自由基的反应机制.

... OH的清除作用, 马建华等^[15]研究了水杨酸甲酯对#cod#x000b7 ...

2003

0.0

0.591

... OH的清除, 李晓燕等^[16]研究了黑色素对#cod#x000b7 ...

2011

0.0

0.968

SUN

Hongkong

, ZHANG

, CHEN

Yanchun

, et al. Kinetics of Oxidation and Analysis of Betulin[J]. Chinese J Pharm Anal, 2011, 31(1): 154-156(in Chinese).

孙宏, 张泽, 陈艳春, 等. 白桦酯醇的氧化动力学性质及含量分析[J]. 药物分析杂志, 2011, 31(1): 154-156.

摘　要：目的：测定白桦酯醇清除羟自由基的能力以研究白桦酯醇的氧化动力学性质及其含量分析。方法：根据I3-与罗丹明B（λm ax=556 nm）形成离子缔合物,使体系的吸收峰降低。而白桦酯醇能与羟自由基反应,从而抑制了I3-的生成,使得556 nm处吸光度上升,吸光度的变化与白桦酯醇的浓度相关。结果：白桦酯醇浓度在0~30.94μg.mL-1范围内符合比耳定律,相关系数为0.9991, 回收率为98.9%（n=6）,RSD为2.1%。该法适合测定白桦酯醇含量。白桦酯醇的氧化反应为一级反应,其表观活化能为84.25 kJ.mol-1,反应速率常数为3.3×10-3m in-1。它可用作潜在的天然抗氧剂。

... OH的清除作用机制, 孙宏等^[17]研究了白桦树皮中白桦酯醇清除#cod#x000b7 ...

2006

0.0

0.527

Hanying

, YANG

Qian

, LI

Lin.

Characterization of 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate Synthase from Sclerotinia Sclerotiorum[J]. Chinese J Biochem Mol Biol, 2006, 22(4): 301-307(in Chinese).

于寒颖, 杨谦, 李琳. 核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶的酶学性质[J]. 中国生物化学与分子生物学报, 2006, 22(4): 301-307.

The 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate (EPSP) synthase activity of Sclerotinia sclerotiorum is one of the multifunctional enzyme AROM activities, which catalyzes a reversible conversion of shikimate 3-phosphate (S3P) and phosphoenolpyruvate (PEP) to EPSP and inorganic phosphate, and is inhibited by the herbicide glyphosate (N-phosphonomethyl glycine). AROM protein has been purified from Sclerotinia sclerotiorum and the EPSP synthase has been analyzed. The results indicated that the optimal pH and temperature of EPSP synthase were 7.2 and 30℃ respectively. The activation energy of the heatdeactivated reaction of the enzyme was found to be 69.62 kJ/mol. Both of the substrates, S3P and PEP, were showed to inhibit the reaction rate when their concentrations exceeded 1 mmol/L and 2 mmol/L respectively. The Km of 140.98 μmol/L for PEP and 139.58 μmol/L for S3P were obtained by Dalziel equation which was a steadystate kinetic equation of the enzymatic reaction with the double substrates. The kinetic pattern of the enzyme was consistent with a sequential mechanism. Inhibition of the EPSP synthase reaction by glyphosate was competitive with respect to PEP, with the Ki 0.32 μmol/L, and noncompetitive with regard to S3P. Activation by［K+］was observed in the forward reaction. The Km(PEP) was lowered by increasing ［K+］,while the Km(S3P) changed irregularly and the Ki(PEP) was enhanced.

1)Department of Life Science and Engineering, Harbin Institute of <BR>Technology, Harbin 150001, China； <BR>2)Department of Petroleum Engineering,Daqing Petroleum Institute,Daqing 163318,China <BR>

核盘菌5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶（EPSP合酶）是AROM多功能酶的活性之一.该酶催化莽草酸磷酸（S3P）和磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）产生5-烯醇丙酮酰莽草酸-3-磷酸和无机磷酸的可逆反应，受除草剂草甘膦（N-（膦羧甲基）甘氨酸）抑制.纯化了核盘菌AROM蛋白并对EPSP合酶进行了酶学特征研究.结果显示，该酶反应的最适pH值为7.2，最适温度为30℃.热失活反应活化能是69.62 kJ/mol.底物S3P和PEP浓度分别高于1 mmol/L和2 mmol/L时，对EPSP合酶反应产生抑制作用.用双底物反应恒态动力学Dalziel方程求得的Km(PEP)为140.98 μmol/L，K _m(S3P)为139.58 μmol/L.酶动力学模型遵循顺序反应机制.草甘膦是该酶反应底物PEP的竞争性抑制剂（Ki为0.32 μmol/L）和S3P的非竞争性抑制剂.正向反应受K⁺激活.当［K⁺］增加时，K _m(PEP)随之降低，Km(S3P)不规律变化，而K _i(PEP)随［K⁺］增加而提高.

... OH的能力, 由于反应体系为双底物反应, 为了考察反应情况, 实验利用Dalziel公式转化为Alberty方程考察反应类型^[18-21], 拟合出Alberty动力学方程, 固定水杨酸浓度, 改变V_C的浓度对拟合的动力学方程进行验证, 为V_C在实际应用中发挥抗氧化作用提供理论基础并起指导作用 ...

2007

1.488

0.0

2007

0.0

... 2 动力学模型的建立该反应为双底物反应类型, 由于没有生成三元的复合物, 因此可能发生反应的机制是乒乓机制^[20], 可能发生的反应为: ...

2001

0.0

1996

0.0

Liping

, LIU

Danxia.

Determination of Hydroxyl Free Radical Release in Damage of Rat Spinal Cord by Prostaglandin[J]. Chinese J Chromatogr, 1996, 14(5): 405-407(in Chinese).

李立平, 柳丹侠. 高效液相色谱法测定大白鼠脊髓受到前列腺素损伤时经基游离基的释放[J]. 色谱, 1996, 14(5): 405-407

报道了用高效液相色谱法电化学检测器测定羟基游离基的方法。用ＯＤＳ（３μｍ）柱，０．０３ｍｏｌ／Ｌ的醋酸钠和０．０３ｍｏｌ／Ｌ的柠檬酸钾（ｐＨ３．８０）缓冲液为流动相，以水杨酸为捕获剂，微透析采样，测定了前列腺素造成大白鼠脊髓损伤时羟基游离基的释放。

... OH 并产生3-羟基水杨酸和5-羟基水杨酸^[22], 两种产物在510 nm 处均有较强吸收^[23], 反应方程式如下: ...

2009

0.0

YAN

Jun

, GOU

Xiaojun

, ZOU

Quanfu

, et al. Determination of Hydroxyl Radical Generating from Fenton Reaction by Spectrephotometry[J]. J Chengdu Univ(Nat Sci Edn), 2009, 28(2): 91-93(in Chinese).

颜军, 苟小军, 邹全付, 等. 分光光度法测定 Fenton反应产生的羟基自由基[J]. 成都大学学报(自然科学版), 2009, 28(2): 91-93.

基于水杨酸可以捕获羟基自由基(·OH)生成2,3-二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸,在波长510nm处有最大吸收的原理,建立一种用分光光度法检洲Fenton反应产生的羟基自由基(·OH)的方法.通过对反应体系影响条件的优化,筛选出最佳反应物配比和最佳实验条件,并对其稳定性进行检测.在此基础上,测定抗氧化剂对羟基自由基(·OH)的清除率.结果表明:该体系反应灵敏、稳定性高,可作为抗氧化剂的筛选方法之

... OH 并产生3-羟基水杨酸和5-羟基水杨酸^[22], 两种产物在510 nm 处均有较强吸收^[23], 反应方程式如下: ...

1999

3.194

0.0

... 由于 KmA ≫ KmB , 表明和水杨酸比较, V_C具有较强的清除自由基的能力^[24] ...