四川大学在活性氧检测方面取得研究进展

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2024/07/08 11:04

活性氧（ROS），是指机体内或者自然环境中由氧组成,含氧并且性质活泼的物质的总称，主要包括过氧化氢（H2O2）、单线态氧（1O2）、超氧阴离子自由基(O2•-)、羟自由基(•OH)和氢过氧自由基(HOO•)。活性氧在化学和生物过程中发挥着重要作用，但这些物质化学反应活性强、存在寿命短，且活性氧物质之间存在着复杂的相互转化反应。因此，活性氧的测定仍然是一项国际性难题，目前仍缺乏专一有效的检测方法。

近期，四川大学吕弋课题组采用硅氧烷和笼型聚倍半硅氧烷（POSS）设计了一种新型的、可特异性检测•OH的发光探针。该团队研究发现•OH可诱导硅氧烷及POSS发生化学发光（CL）反应，其它活性氧和强氧化剂则不能诱导产生CL。机理研究发现电子激发态羰基CH3CO•为CL发射体，且硅氧烷和POSS的硅-氧骨架在CL反应过程中起着关键作用。当POSS共价链接染料分子（苝二酰亚胺衍生物）后，可发生分子内化学发光共振能量转移（CRET），致使CL光谱发生红移并显著提高CL强度（图1）。所发展探针可直接用于空气颗粒物PM2.5和PM10中内源性•OH的监测，展示了该探针在环境、生命等领域的广泛应用前景。

图1. •OH诱导硅氧烷和POSS发生分子内CRET示意图。图片来源Anal. Chem.

相关研究成果发表在Anal. Chem（2019, 91, 8926−8932）上。四川大学为该论文的第一通讯单位，吕弋教授为通讯作者。研究过程使用BPCL-2-TGC型超微弱发光测量仪检测化学发光信号。

原文：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.9b00637

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