GB/T 41917-2022纳米技术电子自旋共振(ESR)法检测金属氧化物纳米材料产生的活性氧(ROS)

ICS07120

CCSC.04

中华人民共和国国家标准

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

纳米技术电子自旋共振ESR

()

法检测金属氧化物纳米材料

产生的活性氧ROS

()

Nanotechnoloies—ElectronsinresonanceESRasamethodfor

gp()

measurinreactiveoxenseciesROSeneratedbmetaloxidenanomaterials

gygp()gy

ISO/TS188272017IDT

(:,)

2022-10-12发布2023-05-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义和缩略语

3、………………………1

术语和定义

3.1…………………………1

缩略语

3.2………………1

原理

4………………………2

概述

4.1…………………2

自旋捕获方法

4.2………………………2

概述

4.2.1……………2

4.2.2DMPO…………………………2

4.2.3BMPO…………………………2

4.2.4TPC……………2

自由基阳性对照

4.3……………………3

芬顿反应[17]

4.3.1……………………3

次黄嘌呤黄嘌呤氧化酶体系[18]

4.3.2/………………3

孟加拉红光敏作用[19,20]

4.3.3………………………3

试剂

5………………………3

仪器

6………………………4

样品制备

7…………………4

测试样品制备金属氧化物纳米材料悬浮液

7.1()……………………4

产生羟基自由基的溶液制备

7.2………………………4

溶液

7.2.1FeSO4……………………4

溶液

7.2.2H2O2………………………4

产生超氧阴离子的溶液制备

7.3………………………4

磷酸缓冲液

7.3.1……………………4

次黄嘌呤溶液

7.3.2…………………4

黄嘌呤氧化酶溶液

7.3.3……………5

产生单线态氧溶液的制备

7.4…………5

自旋捕获剂的制备

7.5…………………5

概述

7.5.1……………5

储备液

7.5.2DMPO…………………5

Ⅰ

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

储备液

7.5.3BMPO…………………5

储备液

7.5.4TPC……………………5

测试样品和自旋捕获剂之间的反应

7.6………………5

概述

7.6.1……………5

的反应

7.6.2DMPO…………………6

的反应

7.6.3BMPO…………………6

的反应

7.6.4TPC……………………6

阳性对照和自旋捕获剂的反应

7.7……………………6

自由基加合物的形成

7.7.1DMPO(DMPO/·OH)………………6

自由基加合物的形成

7.7.2BMPO(BMPO/·OOH)……………6

自由基加合物的形成1

7.7.3TPC(TPC/O2)………6

用于自旋计算的标准物质的制备

7.8…………………6

影响因素

8…………………7

采样

8.1…………………7

采样时间

8.2……………7

操作步骤

9…………………7

概述

9.1…………………7

样品注入

9.2……………8

测试

9.3ESR……………8

测试结果举例

10…………………………13

10.1DMPO/·OH……………………13

10.2BMPO/·OOH…………………14

1

10.3TPC/O2…………………………14

10.4TEMPOL…………………………14

参考文献

……………………15

Ⅱ

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用纳米技术电子自旋共振法检测金属氧化物纳米材

ISO/TS18827:2017《(ESR)

料产生的活性氧文件类型由的技术规范调整为我国的国家标准

(ROS)》。ISO。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

参考文献重新排序

———。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国科学院提出

。

本文件由全国纳米技术标准化技术委员会归口

(SAC/TC279)。

本文件起草单位国家纳米科学中心许昌学院

:、。

本文件主要起草人吴晓春纪英露樊慧真何伟伟

:、、、。

Ⅲ

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

引言

近年来金属和金属氧化物纳米材料在生物医学和工业中的应用急剧增加然而大多数人造纳米

,。,

材料的细胞毒性和遗传毒性的科学原理尚不完全清楚活性氧的产生是纳米毒性的一个重要

。(ROS)

机制金属氧化物纳米材料的危害效应研究尚处于起步阶段的产生能力是金属氧化物纳米材

。。ROS

料毒性的主要来源之一过量的可引起氧化应激导致细胞不能维持正常的生理氧化还原调节功

。ROS,

能进而可能导致损伤细胞信号通路失调细胞迁移变化细胞毒性细胞凋亡和肿瘤的发生

,DNA、、、、。

的产生取决于诸多关键因素包括尺寸形状颗粒表面表面正电荷表面官能团颗粒的溶解性

ROS,、、、、、、

纳米金属和纳米金属氧化物释放的金属离子紫外光激活团聚与细胞的作用方式炎症以及介质的

、、、、

[4]因此为了检测并定量金属氧化物纳米材料表面产生的本文件提出了电子自旋共振

pH。,ROS,

法

(ESR)。

在中最具生物学相关性且被广泛研究的有羟基自由基超氧阴离子-单线态

ROS,(·OH)、(O2)、

氧1和过氧化氢

(O2)(H2O2)。

然而在室温下直接检测溶液中的某些自由基如超氧阴离子和羟基自由基是非常困难或不可能

,()

的[5]自旋捕获技术是研究瞬态自由基的一种非常有用的工具[6]发展于世纪年代末的

。ESR。2060

自旋捕获技术是利用硝酮或硝基化合物自旋捕获剂与目标自由基反应形成稳定的可识别的自由

,(),、

基自旋加合物再使用波谱仪检测的一种技术

(),ESR。

自旋加合物可被波谱仪直接检测自旋加合物的波谱具有特异性可以提供存在

ESR。ESR,ROS

的指纹特征

。

本文件规定了利用检测金属氧化物纳米材料产生的二甲基吡咯啉氧化物

ESR5,5--1--N-(DMPO)

和羟基自由基的加合物叔丁氧羰基甲基吡咯啉氧化物和超氧阴离子的加合物以

、5--5--1--N-(BMPO),

及四甲基吡咯啉氨甲酰胺和单线态氧的加合物的方法本文件提供了一种在非

2,2,5,5--3--3-(TPC)。

细胞环境下评估金属氧化物纳米材料产生的方法该方法可为处在理化性质评估阶段还未进行

ROS。

细胞毒性测试的纳米材料提供有价值的介导的细胞毒性预测信息

,ROS。

Ⅳ

GB/T41917—2022/ISO/TS188272017

:

纳米技术电子自旋共振ESR

()

法检测金属氧化物纳米材料

产生的活性氧ROS

()

1范围

本文件描述了一种利用电子自旋共振检测金属氧化物纳米材料在水溶液中产生的活性氧

(ESR)

-和1的方法

(ROS)(·OH、O2O2)。

本文件不适用于未使用特异性自旋捕获剂的检测方法

ROSESR。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件

。

3术语定义和缩略语

、

31术语和定义

.

下列术语和定义适用于本文件

。

311

..

纳米材料nanomaterial

任一外部维度