超氧阴离子_.docxVIP

-超氧阴离子 O ·2宋俊峰3( 西北大学分析科学研究所 西安 710069)邵勇( 四川轻化工学院材料与化学工程系 四川自贡 643033)-·摘 要研究进展。关键词介绍了超氧阴离子 O 2的产生、检测、化学性质、反应动力学、生物学研究、应用等方面的-·O 2产生 检测 化学性质 反应动力学 生物学A bstrac t P ro g re ss in th e gene ra t io n, de tec t io n, ch em ica l p rop e r ty, reac t io n K ine t ic s, b io lo gy and-·app lica t io n o f sup e ro x ide an io n O 2 w a s in t ro duced.Key words Sup e ro x ide, Gene ra t io n, D e tec t io n, C h em ica l p rop e r ty, K ine t ic s, B io lo gy自 1968 年M cCo rd 和 F r ido v ich 发现超氧化物歧化酶 (SOD ) 并研究其生物学作用后, 提出的-·氧毒性的超氧化物自由基学说引起了各界学者对 O 2研究的普遍重视。 分子氧在单电子还原时有-·-·超氧阴离子自由基O 2 中间体生成。O 2 可作为电子的给体, 又可接受电子, 在体内可通过电子转移-·与衰老、肿瘤、炎症、外源物代谢等生物学过程密切相关1, 2 。反应衍生出其它活性氧。研究表明 O 2-·-·-·3对 O 2 的研究已有综述 报道, 目前对 O 2 的清除机理、O 2 的形成和消除过程的动力学和动态学研究正在不断深入, 这对了解生物体的自我调控和外力调控过程、对预防和治疗活性氧引起的细胞-·损伤和疾病的研究有重要意义。本文介绍了目前可用于上述过程有关 O 2 研究的技术和方法进展。-·1的产生O 2-·从反应的本质上来说, 可从 O 2 的还原和过氧化物的氧化获得 O 2 。 大体有以下几类方法: ( 1)-·光解或射解法。光解甲酸盐、醇、SO 2- 、CO 2- 、O H - 或低能电子束射解含 O 2 溶液均能产生 O 2 。 (2)43-·化学法。在液氨中, 四甲基氟化铵与 KO 2 反应生成的超氧化四甲基铵可作为 O 2的来源之一。某些具有还原性的化合物, 如单或二核苷酸、亚甲基兰、儿茶酚、邻苯三酚、五氯苯酚4 、肾上腺素、多巴-·胺和常温下的二甲基亚砜碱性溶液都能和 O 2 反应生成 O 2 。 H 2O 2 或某些金属的过氧化物能被-·C e4+ 、IO - 、O 3 氧化产生 O 2 。 (3) 酶法。黄嘌呤氧化酶催化 O 2 氧化黄嘌呤、还原型烟酰胺腺嘌呤二4核苷酸 (N A D PH ) 氧化酶催化 O 2 氧化 N A D PH、二胺氧化酶作用于底物 1, 52戊二胺及铁氧化还原-·蛋白的氧化过程中都有 O 2 产生。(4) 电解法。较简便的方法是电解还原溶解 O 2。如在高氯酸四烷基铵、二甲基甲酰胺、吡啶、乙腈等有机非水介质或表面活性剂如三苯基氧化膦、Α2喹啉衍生物5, 6-·等存在下的水介质中 O 2 经单电子还原可形成 O 2 。-·2的检测O 22. 1 光谱和光分析法邵 勇 男, 30 岁, 讲师, 硕士, 主要从事电分析化学研究。 3 联系人国家自然科学基金资助项目 (1999211224 收稿, 2000209216 修回h t tp: ??ch ina. ch em ist rym ag. o rg化学通报 2001 年 第 3 期·159·-·- 1O 2 的红外特征吸收 (O —O 键伸缩振动) 在 1100cm附近。 在吡啶溶液中, 电子自旋谱 E SR-·信号为 g ⊥ = 21020。在 225nm (pH 115) 和 245nm (pH 1015) 分别有 HO 2 和O 2的远紫外最大吸收。--四硝基甲烷与 O · 反应产生的 C (N O 2 ) 3在 350nm 有紫外吸收, 但·O H、·H 等也有类似反应。鲁2米诺和甲氧苯基咪唑并呱嗪 (M CL A ) 衍生物7 与 O -· 反应产生化学发光可检测 O -·。O -· 还原细胞22 2色素 C 中的 F e3+ 为 F e2+ , 后者于 550nm 产生最大吸收。O -· 歧化产物 H O2 2 能氧化硫代碳酰腙类成2-· 8蓝色, 在 692～ 698nm 有最大吸收, 应用流动注射光度法可检测 O 22. 2电分析法。-·