Page 125 - 《精细化工》2020年第11期
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第 11 期 苏 文,等: 柠檬提取液生物合成纳米硒及其抗氧化性 ·2271·
合成纳米硒(B)、2 h 合成纳米硒(A)对超氧阴离 度有关,还与自由基的相对分子质量、在溶液中的
子自由基、羟基自由基及 DPPH 自由基的清除能力, 运动难易有关。从原子结构分析,纳米硒是单质硒,
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以检测其抗氧化性,结果如图 9 所示。 其价电子结构为 4s 4p ,失去 2、4、6 个电子后分
别具有价电子轨道充满、半充满和全空的稳定结构:
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1
0
0
2
0
4s 4p 、4s 4p 和 4s 4p ,显示+2、+4 和+6 氧化态,
在此过程中纳米硒体现较强的还原性,因而遇到具
有强氧化作用的自由基后发生电子转移作用,使自
由基得以清除,对于不同的自由基,因其结构差异
和氧化性不同,清除率就不同。
3 结论
以柠檬提取液对纳米硒进行了生物合成,探讨
了料液比、pH 对纳米硒形成的影响,对纳米硒的结
构进行了表征,对其抗氧化性进行了检验,探索了
纳米硒形成机理,得到如下结论:
(1)在室温下以柠檬提取液与亚硒酸混合可合
成分散性好的纳米硒,其中柠檬提取液既是还原剂,
也是纳米硒的稳定分散剂。
(2) 柠檬提取液生物合成纳米硒,在料液比 1∶
5,亚硒酸浓度为 50 mmol/L,pH=10 时,时间是纳
米硒粒径的制约因素,反应 1 h 可合成出粒径介于
78.8~122.4 nm 纳米硒,而反应 2 h 则合成出粒径介
于 164.2~295.3 nm 纳米硒。
(3)以柠檬提取液为原料生物合成的纳米硒对
超氧阴离子自由基、羟基自由基和 DPPH 自由基具有
较强的清除能力,且粒径小的纳米硒抗氧化性更强。
(4)利用柠檬提取液生物绿色合成出具有良好
抗氧化性球形纳米硒,有利于推动纳米硒在食品和
生物医学领域的应用。
参考文献:
[1] JAGODA K W, RONAN P, MICHAL T. Critical review biological
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A—大尺寸纳米硒;B—小尺寸纳米硒;C—V C 105.
图 9 V C 、纳米硒对自由基清除作用 [2] LOEF M, SCHRAUZER G N, WALACH H, et al. Selenium and
Fig. 9 Scavenging effects of V C and synthesized selenium Alzheimer's disease: A systematic review[J]. Journal of Alzheimers
nanoparticles on free radicals Disease, 2011, 26(1): 81-104.
[3] WANG Y F, WANG J L, HAN H, et al. In vitro and in vivo
由图 9 可知,纳米硒对自由基均具有较强的清 mechanism of bone tumor inhibition by selenium-doped bone
除能力,而且清除率与纳米硒质量浓度呈正相关性。 mineral nanoparticles[J]. ACS Nano, 2016, 10: 9927-9937.
[4] ARIN B, ABHISHEK B, JAYDIP B, et al. Chemoprotective and
两种尺寸纳米硒的抗氧化性比 V C 弱,但小尺寸的纳
chemosensitizing properties of selenium nanoparticle (Nano-Se)
米硒较大尺寸纳米硒抗氧化性强。因为小的纳米硒 during adjuvant therapy with cyclophosphamide in tumor-bearing
表面自由能很大,体现其尺寸效应,小尺寸表面电 mice[J]. Molecular and Cellular Biochemistry, 2017, 424(1): 13-33.
荷密度高,给电子能力更强,因而具有较强的清除 [5] ZHU M L, WANG G, WANG H, et al. Amorphous nano-selenium
自由基的能力 [32] 。 quantum dots improve endothelial dysfunction in rats and prevent
+
+
atherosclerosis in mice through Na /H exchanger 1 inhibition[J].
两种尺寸纳米硒的清除率能力均呈现·DPPH> Vascular Pharmacology, 2019, 115: 26-32.
2−
·OH >·O ,与文献[33]报道的海红果酒多糖对自 [6] BAI K K, HONG B H, HE J L, et al. Preparation and antioxidant
由基清除规律相同,这可能与 3 种自由基缺电子程 properties of selenium nanoparticles-loaded chitosan microspheres[J].